探究非正交系坐标测量系统原理及进展①

非正交坐标测量系统是近些年来研究出来的比较先进的一种专业测量系统,该系统在工业测量领域和计量领域得到了广泛应用。非正交坐标测量秉统有多种分类,通过非正交坐标测量系统能够有效实现对对物体三雉坐标值的确定。非正交坐标测量系统的测量方法多种多样,该文将结合非正交坐标测量系统的测量方法来重点探讨该系统的测量原理。     

服装面料三维非接触式坐标测量

为获取高精度面料外形数据,建立了由面料台、传感器和微机组成的服装面料三维非接触式坐标测量系统,对系统的工作原理和数据预处理过程进行了详细阐述,实现了“零接触力测量”,有效避免了由测量力引起的系统误差和随机误差.此外,系统还采用光栅投影和数字相移结合的技术,综合了相移法和光学三角测量原理的特点,测量速度快、准确性高,试验结果表明:所建系统获得的面料形态的数字信号,可以为服装面料的外观评价提供客观依据.     

柔性关节式坐标测量机的结构设计分析

文章阐述了六自由度柔性关节式坐标测量机的机械结构和测量原理,推导出了其测量方程;重点进行了整体方案设计,使得坐标测量机的测量空间尽可能大,减少测量死角,同时对杆长进行优化设计;最后,比较了国际上生产坐标测量机的3家公司产品的特点.     

坐标测量机的空间误差检测及误差修正

如何简单、迅速地获取坐标测量机的机构误差,并对其进行软件修正,是近年来国内外学者研究的一个重要课题。本文研究了三坐标测量机的误差修正理论及用三维检具检测测量机误差的方法,提出了空间球检具晶格移位法误差检测原理和多项式拟合的误差函数获得方法,并将其应用于一台中型的坐标测量机的误差修正中,收到了满意的效果。     

坐标测量机动力学刚度估计与加速度误差补偿

提出了用于坐标测量机(CMM)加速度误差补偿的气浮导轨的刚度和阻尼的估计方法.利用CMM框架模型建立振动方程,并转化为包含刚度和阻尼参数的惯性系统的频响函数形式.通过试验测试了CMM系统的加速度频率响应,由相应的Bode图而非Levy法估算了CMM气浮导轨的刚度与阻尼,对参数辨识后的CMM系统进行模态分析,从而得到了采用模态叠加法的加速度误差补偿模型.试验表明,用该方法进行的加速度误差补偿,CMM测端处误差预测值与实测倬的相关系数大于0.7,证明了该方法的可靠性.     

三维坐标测量机测量齿轮齿形误差的研究

在齿轮测量中,齿轮齿形误差的测量占有重要的地位.本文提出了利用三维坐标测量机对齿轮齿形误差进行高精度测量的一种方法.较好地解决了测球半径补偿问题,并和展成法(单盘式渐开线检查仪)测量结果进行比较,证明其结果是可信的.     

坐标测量机的点位误差测量和一种简便的精度检定方法

三坐标测量机机器精度的标示和检定,一直是一个比较困难的问题。本文通过对影响测量机机器精度的误差因素及其影响作用的讨论,提出应以空间点位误差来标示测量机的精度,并提出了空间点位误差的测量方法。作者按照此法,用平尺和量块构成“L”型检具,方便地实现了一台中等尺寸的生产型测量机的机器精度的检定。结果表明,此法是经济有效的,特别适合于大型测量机的精度评定。     

基于CNC坐标测量机的自由曲面曲线自动检测及处理系统

坐标测量机是现代制造系统中不可缺少的测量装置，是ＣＩＭＳ环境下质量保证系统的信息源，自由曲面曲线的检测在质量保证中显得尤为重要，为此，文中着重介绍应用ＣＮＣ测量机进行曲面曲线自动扫描的一些关键问题，以及应用插值Ｂ样条和ＥＢ样条进行数据处理，测头半径补偿和误差评价的主要方法等内容，实践证明，该系统能够胜任自由曲面曲线检测这项工作。     

用于非接触测量激光测头的研制

本文在理论和实践研究工作的基础上,利用了半光斑成像式跟踪原理,研制了一种新型光学非接触跟踪测头。文章论述了跟踪信号的获得,由高精度两象限光电二极管进行拾取、然后采用专门的差动电路进行信号调理,并且采取闭环控制调节激光光强而自适应不同表面的测量。最后对可能存在的问题提出了改进措施。     

关于坐标测量机采样策略的研究

根据信息率失真理论,提出了坐标测量机采样策略的确定方法,为科学地确定测点的数目提供了依据。     

柔性三坐标测量臂的标定技术研究

给出了一种柔性三坐标测量臂的机械结构、测量方程以及测量误差线性模型，依据高精度正交三坐标测量机提供的标准，运用最小二乘参数辨识法对测量臂进行标定，并较好地解决了测量臂基准坐标系与高精度正交三坐标测量机的坐标系不能完全重合的问题．给出了标定实验结果，并对结果进行了检验．由于所研制的测量臂采用了比较稳定的机械结构以及输出比较稳定的角度编码器，因此标定效果比较明显．比较标定前后的结果，所使用的标定模型能使测量臂的测量精度提高约20倍，具有较好的标定效果及实用性。     

三座标测量机座标误差的变换矩阵法

本文以旋转变换张量的方法来分析计算空间点的座标及其误差的影响，提出变换矩阵法，并用它来分析计算三座标测量机所给出测点座标值的精度。这种方法也能用于其他空间机构的分析计算和建立三座标测量机误差修正的数学模型．     

基于三坐标测量机的实验教学方法探索

针对现代测量技术的实验教学环节,设计了一种基于三坐标测量机的实验教学方法,通过综合运用三坐标测量机实现提升工科类大学生工程实践能力的目的。实践证明,教学效果良好,加深了学生对理论知识理解的同时,提高了工程实践能力。     

基于坐标测量机的多智能主体检测规划知识框架的实现

ＤＩＫＦ是在基于分布式并行处理智能检测规划集成开发平台中，用于多智能主体协同求解的分布式检测规划知识模型框架．论文主要论述了ＤＩＫＦ的系统组织原则和组成ＤＩＫＦ的智能主体的内部结构和功能模块，并依据其内部结构说明了分布式检测规划的协同求解方法和策略．     

基于反转法的平行双关节坐标测量机的标定

针对关节臂坐标测量机的标定问题,提出了一种基于反转法的平行双关节坐标测量机分离标定方法.阐述了反转法的标定思想,并详细描述了利用反转法进行平行度误差标定、臂长误差标定以及零位误差标定的方法.结果表明:该方法操作简单,其精度可以通过在测量范围内测量量块衡量;使用基于反转法的分离标定法的测量机的测量精度比使用基于高斯-牛顿法的综合标定法的测量机的测量精度高3倍.     

智能坐标测量系统中零件位姿自动识别

零件位姿自动识别是实现三坐标测量机智能化的关键技术．设计了基于图像不变矩和神经网络的图像匹配与识别算法，将被测零件的虚拟图像与实际图像进行匹配，实现了零件放置姿态的识别功能．由图像几何矩计算出零件在实际图像中的位置和方向，经过像平面坐标系至机器坐标系的转换，得到零件在机器坐标系中的位置和方向．实验结果表明，此零件位姿自动识别方法是智能且高效的，识别算法的重复精度小于0．1mm，识别系统的最大空间定位误差不大于0.6mm．     

三角法的准动态空间坐标测量系统及特性

介绍了准动态测量仪器的定义,分析了双经纬仪空间坐标准动态测量系统的测量原理,利用通用的电子经纬仪,设计了辅助的定位和传动机构,建立了实验系统,用实验研究和分析了该系统在不同跟踪速度下的动态特性,得到一些初步的结论,这些结论对补偿该系统的测量误差,提高测量精度具有十分重要的作用.     

基于坐标测量技术与图像检测技术的结构特征量测量系统的研究与开发

介绍了一种新研制成功的以坐标测量技术为核心，结合图像检测技术和0racle数据库技术研究和开发出的炮弹结构特征量测量系统。该测量系统实现了多种型号炮弹的全部结构特征量的自动测量和药筒烧蚀面积图像检测以及检测数据的自动评价、分析和报表打印，并通过Oracle数据库对检测结果的数据和报表进行在线或离线的管理。     

一种基于刚性坐标系的工业测量系统数据处理方法

在构建的新型三维工业测量系统中,分析了电子经纬仪观测数据的处理方法。应用虚拟相片概念,将观测数据转化为虚拟相片数据。通过采用刚性测量坐标系,忽略仪器整平误差带来的影响,减少了数据处理计算量。结合摄影测量光束法数据处理理论,实现了对仪器观测数据的解算平差,获得了与目前成熟工业测量系统软件同等的解算精度。     

组合测量设备不确定度的实验研究

为了弥补传统组合式测量系统仅通过仪器的机械组合与测量数据的融合来扩大测量范围、从而提高测量精度的不足,通过分析典型近端与远端测量设备——七关节测量臂与激光跟踪仪的测量模型,提取影响测量不确定度的关键参数,进而基于静态单点重复测量实验,综合评定了各关键参数对测量不确定度分布规律的影响趋势.实验结果表明:测量臂腰部支撑关节1的精度(小于0.04 mm)明显高于其他关节,因此对终端测量不确定度的影响较小;关节7对测量不确定度的影响最小(小于0.03 mm),而其余各关节转角的增大对测量不确定度的影响均有增大的趋势,其中铰链关节的增幅明显大于转动关节,且越靠近基座端的关节转角变化对不确定度的影响越大;激光跟踪仪水平、竖直方位角对不确定度的影响对称分布于90°两侧,且随测量极径的增大呈上升趋势.