屋脊棱镜双像差的高精度干涉测量

采用激光玻耳干涉仪测量屋脊棱镜的双像差,获得了比用自准直平行光管及经纬仪测量双像差高的测量精度.     

提高激光干涉测量系统精度的方法与途径

激光干涉系统的测量精度会受到系统本身机械结构及光学元件布局的影响，因此采用了耦合差动干涉的方法，使影响测量精度的各种因素尽量由干涉系统自身予以消除，提高了干涉仪的分辨率和稳定性．利用以Heydemann修正模型为基础的误差补偿方法，对干涉信号中存在的非正交误差、不等幅误差及直流电平漂移误差进行了修正．根据多点拟合的原理，提出了减小运算量的新算法．设计了以C8051F005单片机为核心的电路补偿模块，实现了以上3种误差的实时补偿．实验结果表明：通过采取以上措施，该干涉测量系统在10mm的测量范围内取得了10～12nm的测量精度．     

建筑物重建中的三维激光扫描精度分析

针对三维激光扫描技术在建筑物重建中数据采集、处理方面存在的误差,从三维激光扫描仪测站定向误差、仪器扫描误差、数据拼接误差进行分析,并构建了点位误差模型,为三维激光扫描技术在建筑物的重建中测量成果的精度评定及测量方案的优化设计提供了理论基础.最后以脉冲式三维激光扫描仪为例对建筑物重建进行精度分析.     

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理,详细分析了影响其测量精度的几个主要因素,即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响,针对大范围测量时,光斑图像时占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均,以致于很难读取真正光斑同何中心的问题,文中提出了基于Ｈｏｕｇｈ变换的光斑中心提取方法,实验表明了该方法对提高大型曲面测量精度的有效性。     

CCD像元尺寸对移相干涉术相位测量精度的影响

针对移相干涉术中CCD探测器采集高密度干涉条纹的过程,对影响相位测量精度的主要因素进行了理论分析和仿真研究.结果表明,随着CCD像元尺寸及随机噪声标准差的增大,CCD探测得到的时域光强信号信噪比降低,引入的相位测量误差也增大.当信噪比约高于24时,相位测量精度可优于π/50rad,折合成光程差即优于λ/100,为后续研究扩展移相干涉术的测量范围提供了理论上的定量依据.     

螺距累积误差对数控机床精度的影响与对策

分析了机床定位精度对数控机床精度的影响,探讨了丝杆螺距累积误差对数控机床定位精度的影响,最后提出用软件补偿的办法来减少螺距累积误差对CNC机床的影响。     

激光扫描测量系统扫描速度不均匀的实时校正

在激光扫描测试系统的研制过程中发现，扫描电机转速波动是导致测试精度难以提高的主要原因。在实验研究的基础上，通过分析扫描电机的转动特性，提出了一种实时补偿电机速度的有效方法。     

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理．详细分析了影响其测量精度的几个主要因素,即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响．针对大范围测量时,光斑图像占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均,以致于很难读取真正光斑几何中心的问题,文中提出了基于Hough变换的光斑中心提取方法．实验表明了该方法对提高大型曲面测量精度的有效性．     

像控点刺点影像选取对无人机测量精度的影响

为提高无人机倾斜摄影测量成果点位的精度,提出了一种在相同的工作量下精度最优的刺点方案。针对空中三角测量解算时对控制点所在影像的选取,分别进行了三种不同实验(全部刺于下视影像、全部刺于侧视影像、刺于5个方向影像)。通过对3种刺点方案的实验结果对比分析,得出在刺点数相同的条件下刺点方式对实验结果有影响,当像控点刺于5个方向影像时,空间坐标精度最高。研究可为无人机倾斜摄影技术应用于工程实践提供科学参考。     

基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿研究

叶片类薄壁零件的加工误差测量与补偿,一直以来都是其精密加工的关键和难点。为了提高复杂曲面零件的加工效率与加工精度,采用基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿方法。在复杂曲面零件侧铣加工后,测量并分析实际测点与设计曲面采样点间的误差。通过调整加工刀位实现复杂曲面侧铣加工的误差补偿。以一个叶片的侧铣加工与误差测量为实例,经侧铣加工、在线检测、误差分析、侧铣加工刀位调整、再加工测量等环节,通过实例零件的加工误差在机检测与调整刀位后的误差实验结果的比较,实例零件的加工精度有较大提高,验证了上述方法的有效性。     

数控机床空间误差的无模测量与补偿

提出了用激光杆仪直接测量数控机床刀具的定位误差，实现空间误差无模识别的方法，建立了误差预报的三维网格模型，利用有限元方法实现空间任意一点误差的预报，在XK713数控加工中心上进行了本方法的误差测量，预报和补偿实验，结果表明所提出的误差测量方法具有操作方便、成本底、精度高的特点，误差的预报和补偿效果显著。     

直流电桥的非线性误差及其补偿

分析了直流电桥桥臂上电阻变化时带来的非线性误差，提出了补偿非线性误差的几种方法。     

零件圆柱面车削误差在线补偿技术

在研制的超精密车床上,提出了零件圆柱面加工的误差在线测量与补偿原理,并建立了误差补偿控制系统．实验结果表明：加工零件的圆柱度误差减少了80％．     

热敏电阻测量误差的非线性逆滤波器补偿

热敏电阻传感器存在着严重的非线性静态特性和响应滞后的动态特性，当被测量的温度变化率高于传感器的响应速度时，测量结果与真值之间存在较大的误差．为了补偿这个测量误差，文中采用一个由无限响应的IIR滤波器和静态非线性环节构成的非线性滤波器去减小误差．IIR滤波器的系数通过实验数据得到，它是传感器的动态逆模型；非线性静态环节由查表和插值算法实现．该方法能改善热敏电阻的动态特性，具有不依赖传感器模型的特点．实验结果表明，该方法是有效的．     

陀螺角度误差的温度测试与补偿

温度漂移是陀螺角度误差的主要误差源之一,严重影响了陀螺的测量精度,因此需要对陀螺角度输出误差进行补偿.而温度测量精度越高,对陀螺角度误差的补偿精度就越高,对提高陀螺的测量精度具有重要意义.设计了一个温度测试与补偿系统,对压电陀螺进行了温度误差的测量、分析与补偿,将陀螺角度测量均方差从31.418 2降至0.547 7,证明了软硬件设计的有效性.     

运动偏心对圆光栅副测量的影响及误差补偿

研究了一种由长光栅演变而来的新型圆光栅副存在运动偏心时的正常工作条件和由运动偏心所造成测量误差的补偿方法.阐述了该圆光栅的组成结构和工作原理; 推导了其莫尔条纹曲线的表达式; 着重研究了运动偏心对圆光栅测量影响的分析方法,即莫尔条纹随运动偏心变化的定量分析方法; 推导了由于偏心引起的测量误差的补偿公式; 通过实例分析证明,对精密测量圆光栅进行偏心误差补偿是十分必要的.研究结果表明,偏心较小时,由于不影响系统正常工作,因此会掩盖这种误差的存在,通过理论分析及补偿可确保这种新型圆光栅的测量精度.     

Robot Calibration Using Active Vision-based Measurement

This paper presents an efficient robot calibration method with non-contact vision metrology. Using the coplanar pattern to calibrate camera made the active-vision-based end-effector pose measurement be a feasible and cost-effective way. Kinematic parameter errors were linearized and identified through two-step procedure, thus the singular and non-linear condition was overcome. These errors were then compensated using inverse model method. The whole calibration process is flexible, easy to implement and prevents the error propagation from the earlier stages to the later ones. Calibration was performed on MOTOMAN SV3 industrial robot. Experiment results show that the proposed method is easy to setup and with satisfactory accuracy.     

最小矩混杂准则与广义最小低阶混杂准则之间一个新的解析等价关系

广义最小低阶混杂(Generalized Minimum Aberration,简称GMA)准则和最小矩混杂(Minimum Moment Aberration,简称MMA)准则是因子设计中两种非常重要的准则,它们被用来比较不同的因子设计的优劣.用MMA中各阶矩的解析表达式来描述广义字长型,得到MMA与GMA之间一个新的解析表达式,从而进一步说明这两种准则是等价的.     

超声波在液压缸活塞位移测量中的应用

根据超声波测距原理，设计了超声波测量液压缸位移系统，提出了超声波在液压油中波速的简化公式，并给出了超声波的度越时间的补偿方法，及探头本身固定误差的补偿方法。对其它测试系统也有一定的参考价值。