基于激光三角法的内径测量不确定度分析

为探究激光三角法测量内径时的准确性,以30 mm的内孔零件为试验样本,通过控制测量装置移动,建立其与传感器示值的映射关系模型.分析激光三角法测量内径时影响精度的因素来源,并对其进行不确定度评定.结果表明:在物面倾角小于10?时,基于激光三角法进行内表面测量的不确定度为0.009 mm,其扩展不确定度为0.018mm.实...     

一种7-DOF机械臂的结构设计及其几何位置误差分析

基于双电机伺服驱动的关节设计制造了一种7-DOF协作机械臂,建立了该型机械臂末端执行器的几何误差模型,并且基于原始参数误差独立作用原理对参数误差进行分析与合成.基于数理统计大数定律,利用蒙特卡洛的方法对几何位置误差影响因素的灵敏度进行了数值仿真计算分析,找出对机械臂几何位置误差影响程度相对较大的参数误差.通过对机械臂末端执行器的几何位置误差计算分析,可知误差在工作空间内服从瑞利分布.经过实验测量,机械臂的重复定位误差不超过0.0591mm,并且绝对定位误差服从瑞利分布是显著性的,证明了双电机伺服驱动关节具有回差小、传动精度高的特点和误差分析的正确性,为机械臂的精度设计与应用提供理论依据.     

臂载线结构激光手眼矩阵的精确标定——多坐标系转换法

针对臂载线结构激光手眼结构的标定问题,提出一种多坐标系转换法.该方法借助激光跟踪仪和标定物,测量末端连杆和线激光坐标系相对于激光跟踪仪的齐次变换矩阵,从而快速计算线激光坐标系相对于机械臂末端连杆坐标系的手眼矩阵.该方法具有操作简便、误差小、精度高、对实验器材没有严格要求等优点.使用移动-转动-移动(PRP)三自由度机械臂进行手眼矩阵标定实验.实验结果表明:手眼矩阵旋转轴测量误差小于0.001,旋转角度误差小于0.07°,位移矩阵误差小于0.25 mm.该方法适用于任意二自由度及以上的机械臂与二维或三维传感器形成手眼结构的手眼矩阵标定.     

现场大尺寸测量量值溯源

为了评价大尺寸测量量值的准确性,需要建立大尺寸测量的量值溯源体系．针对研究的大尺寸配对视觉测量网的溯源难题,以激光跟踪仪作为高精度标准仪器,利用四元数空间配准算法将所有视觉传感器测量值统一到激光跟踪仪坐标系下,对其测量值现场原位溯源,并通过空间性能评价实验对激光跟踪仪溯源．实验表明,激光跟踪仪的不确定度为10μm＋0.8μm／m,配对式视觉测量网的不确定度优于0．2mm．应用本文的方法可现场快速对多数大尺寸测量仪器溯源。研制的配对式视觉测量网络满足多数大尺寸测量任务．     

基于激光跟踪仪的关节式坐标测量机参数标定

给出了一种6自由度(degree of freedom,DOF)关节式坐标测量机的总体结构设计,运用Denavit-Hartenberg(D-H)方法建立了该测量机的测量方程,并研究了测量机的误差模型,基于激光跟踪仪建立了基于空间坐标变换原理的测量机参数标定模型.对关节式坐标测量机标定前后的测量精度进行了实验验证,实验结果证明高精度激光跟踪仪可实现对关节式坐标测量机的快速标定.     

喷印机器人工具坐标系标定

提出一种利用激光跟踪仪标定机器人工具坐标系的方法。利用激光跟踪仪确定机器人的基坐标系,将机器人基坐标系与激光跟踪仪的测量坐标系统一。通过机器人运动学方程获得机器人末端连杆坐标系相对基坐标系的变换关系,利用激光跟踪仪测量拟合得到机器人工具坐标系,利用坐标变换初步确定机器人工具参数。通过机器人单轴旋转运动对工具坐标系原点进行修正,最终确定工具参数。最后通过机器人重定位运动对误差进行计算。实验结果表明,修正后x,y,z坐标的RMS(root mean square,均方根)误差分别为0.127 1,0.141 3和0.117 4mm,精度是修正前的2.5倍。     

大视场多视觉传感器测量系统的全局标定方法

研究了姿态测量系统中多视觉传感器在大视场条件下的标定技术.提出了一种基于激光跟踪仪的多视觉测量系统的全局标定法.利用激光跟踪仪在现场构建系统总体坐标系.通过对测量系统中的屏幕扫描拟合基准面作为标定板,然后在其表面设置标定点,并精确测定共面标定点位置.针对一阶径向畸变的摄像机模型,分步标定各参数,且全部采用线性方法求解,避免了非线性优化中的不稳定性.通过坐标反求的方法应用贝塞尔公式计算标准差.实验结果表明,在8000mm×6000mm范围内可以得到0.47mm的测量精度.可以满足多视觉测量系统的总体测量精度要求.     

激光跟踪坐标测量系统的双线法基点自标定

激光跟踪三维坐标测量是一种新型的大范围坐标测量方法.在实际测量中,系统首先要经过标定,确定系统参数,然后才可以进行测量.因此,系统参数自标定的精度直接影响测量的精度.为了分析误差起因,提高标定精度.提出了一种新型的标定方法,用激光干涉仪双直线法来标定测量系统的基点坐标,通过仿真和实验,证明该标定方法可提高激光跟踪系统基点坐标的标定精度.     

导轨精度检测方法

提出一种运用激光跟踪仪检测某发射架导轨精度的方法。该方法在分析激光跟踪仪的测量原理基础上,应用激光跟踪仪实现对垂直发射架导轨的检测,给出了详细的检测步骤,最后进行测量不确定度的评定,验证了该方法的有效性和可行性。     

融合速度信息的机械臂自适应轨迹跟踪控制方法

针对机械臂动力学模型参数不确定性与速度信息不精确影响轨迹跟踪精度的问题，提出一种多传感器信息融合的机械臂参数自适应轨迹跟踪控制方法。首先将未建模动态视为系统内部干扰，简化机械臂动力学模型；其次采用反步控制方法为机械臂系统设计控制律，并为动力学模型中不确定参数设计自适应律；最后考虑使用单一位置传感器的差分值或转速计的测量值作为速度信息可靠性低的问题，通过多传感器信息融合方法为控制器提供更精确的速度信息。仿真与实验结果表明：采用融合速度信息能够提高所提控制方法的精度与稳定性，速度信息的精确性提升7%;与反步控制方法、自适应控制方法相比，所提控制方法具有更好的机械臂轨迹跟踪控制性能，轨迹跟踪误差分别降低了30%、50%。     

原子荧光光谱法测定富硒小米中硒的不确定评定

介绍了原子荧光光谱法测定富硒小米中硒含量的不确定度评定方法，结合各不确定分量结果，分析了测定方法中不确定的主要来源，提出了获得更为准确的测定结果的关键，为保证测定结果的科学性和完整性提供科学依据。     

油田开发中的不确定性问题及其求解方法

由于油田开发人员主观认识的不确定性导致了对油藏认识程度的不确定（或灰色）性。在分析油田开发不确定性问题来源的基础上,以油田开发过程中的油藏描述、剩余油分布、油田产量预测和增产措施宏观规划等典型不确定性问题为例,说明了解决这类问题的有效手段为采用不确定性方法,包括随机建模技术、模糊数学、数理统计和最优化等方法;并逐一介绍了这些方法在解决油田开发不确定性问题中的应用。     

风机性能测试不确定度评定

以风机抽检产品的风机流量、压力、效率等关键性能指标的测试结果进行不确定度分析,确定本次测试的不确定度,对各个仪表在测试过程中对不确定度的影响进行评估,得出关键性能测试过程中主要测试仪表选取的指导意见.对风机流量、压力和效率进行了公式推算,对风机性能测试过程中的各个基本测量量进行不确定度分析.     

测量不确定度和测量误差的区别与联系

测量不确定度与测量误差之间既有一定的联系又有一定的区别,测量误差是测量不确定度的基础,测量不确定度是经典误差理论不断发展和完善的产物。从测量不确定度和测量误差的定义、产生的原因及使用方法等方面,分析了二者的区别与联系。     

工程系统灵活性的研究现状与展望

灵活性是工程系统应对不确定性影响的一项特别关键的系统属性,目前工程系统灵活性已经成为国外多学科交叉研究的一个热点领域. 围绕工程系统灵活性的内涵、识别与度量、估值等3个研究领域对国外的相关研究进展进行了分析和评述,并对目前该领域研究的局限性进行了剖析,在此基础上提出了未来的研究机会.      

形状误差测量中测量点直接测量结果的分布

形状误差测量结果的不确定度,受到参与形状误差评定计算的直接测量数据的影响。文章从形状误差测量的特点出发,根据最大熵法与概率统计的理论,导出测量中的读数值与直接测量结果的概率分布函数,得出读数值的不确定度分布应作为均匀分布处理,直接测量结果的分布作为正态分布处理。     

锥管螺纹基面中径测量不确定度的评定

分析了圆锥外螺纹基面中径的测量不确定度的各种评定方法，在此基础上论述了基面中径测量不确定度的来源、测量方法及计算公式，最后通过实验数据，对基面中径的测量不确定度的评定方法进行了实例分析。结果表明，该评定方法既具有理论意义又具有实际意义。     

平面度误差测量数据不确定度的计算

对用对角线法测量平面度误差时的测量点数据进行处理,求解直接用于平面度误差评定的数据-单点测量结果,根据《测量不确定度表示指南》（GUM）,对单点测量结果进行不确定度计算,总结得出单点测量结果及其不确定度分别为测量读数值及其不确定度的线性函数。     

原子荧光法测定化探样品中砷的不确定度评定

详细介绍了氢化物原子荧光光谱法测定化探样品中的砷的不确定度的评定。详尽分析了方法测试过程中引入的不确定度的来源。提出了测定结果的主要影响因素。通过评定,证明此方法不确定度分量的主要来源为:(1)样品制备过程的不确定度,(2)校准曲线计算的不确定度,(3)标准配制过程的不确定度,(4)重复性测定的不确定度。其中,样品制备过程中的样品消解带来的不确定度为最大,校准曲线计算的标准不确定度次之,其他方面带来的不确定很小。     

物理实验中的误差与不确定度

在大学物理实验中,运用测量误差理论和测量不确定理论对测量结果进行质量评估十分重要.本文从测量误差、系统误差、随机误差、测量结果的不确定度、A类测量不确定度、B类测量不确定度、间接测量结果的不确定度、测量不确定度较测量误差在评定测量结果中的优势等方面进行了研究.