智能坐标测量系统的研究

为提高数控坐标测量机的柔性和自动化程度，本文研究了一种利用计算机视觉和图象处理技术与ＣＮＣ－ＣＭＭ相结合而形成的智能坐标自动测量系统，提出了测量机器人的概念。文中给出了该系统使用的工作识别方法、定位定向方法及测量路径自动生成方法，并给出了详细的测量路径生成模式。     

坐标测量机及其应用

随着技术的发展，工业中采用了越来越多的特殊曲线或曲面，采用坐标测量技术的坐标测量机就可以比较好地产生这些曲线或曲面。利用坐标机可以对各种复杂形状的三维零件进行手动、机动或自动测量，通过人机对话，在计算机控制下完成全部测量的数据采集和处理工作。使用坐标测量技术的仪器还有其它形式。例如，使用经纬仪进行探测点瞄准的光学坐标测量系统，可以用非接触的方法对大型设备进行测量；原子力显微镜和隧道显微镜是微观尺寸的坐标机，可以在原子量级上进行测量。坐标机可以测量各种形状工件的几何参数。对任何一个被测对象，测量方…     

利用4参数法进行北京54坐标至西安80坐标的换算

在分析北京54坐标系统和西安80坐标系统特点的基础上，论述了利用4参数法将54坐标转换至80坐标的方法。     

CAT IA曲面法向量和坐标转换的算法研究与应用

提出了一种新的算法用于实现VB语言对CATIA曲面法向量和坐标转换的二次开发。该算法基于方向余弦法和新坐标系轴上3个特殊点实现转换，巧妙地解决了CATIA提供给VB语言二次开发中用于测量角度的函数的不稳定性问题，规避了直接采用测量角度进行的一系列计算（如用角度来求方向余弦值），为CMM数据源的正确性提供了有力保证。基于该研究成果，现已利用VB语言成功开发出“CMM测量点采集辅助软件”，并取得了相关软件著作权。     

海洋物探坐标转换软件的研究与开发管理

本文论述了海洋物探和工程测量中所运用到的不同坐标系统及不同地图投影方式之间的坐标转换方法。其主要内容分为两个方面:一是同一坐标系统下不同坐标之间的相互转换;二是不同坐标系统之间的相互转换。深入研究了在高斯投影和UTM投影情况下WGS-84、北京54、西安80三种坐标系统间平面坐标与大地坐标的转换模型和算法,并用VB程序设计语言实现了这些模型和算法。     

激光自动跟踪空间坐标测量系统的发展（一）

介绍了近十年来国外在激光跟踪空间坐标动态测量方面的研究成果，它集多种现代先进技术于一体，目前多应用于机器人领域，但应用的前景非常广阔，代表了计量学新的发展方向。下面将介绍球坐标法，三角法，多边法等多种测量方法，讨论单站，多站（双站、三站和四站）的测量原理及系统结构，还分析了各系统可能或已经达到到的精度及优缺点。     

测控可视化系统中坐标系及其转换关系探讨

本文结合测控可视化显示软件的有关坐标问题，探讨了各坐标系之间的转换关系，以及在测控可视化系统软件设计中使用坐标转换的方法和注意事项。     

基于RTK技术的三门峡库区淤积测验区域划分及坐标转换参数的求解

三门峡库区淤积断面呈带状分布，考虑到GPS RTK的数据通讯链的通讯距离和三门峡库区的地形情况、断面位置、基站点位置等综合因素的情况，需将整个库区分段划分区域，分别求解坐标转换参数。本文详细介绍了三门峡库区淤积测验区域划分的原则和涵盖范围，以及求解坐标转换参数的方法，可供测绘界同仁在工作中加以参考。     

激光多普勒技术与直线度测量

在三坐标测量机（ＣＭＭ）及精密加工机床等设备的高精度测量中，主轴及导轨的直线度、水平或竖直偏摆角的测量是相当重要的。在过去，这类机器的直线度的测量，大部实现起来比较困难，或者精度很低且费时。这里我们将介绍一种直线度测量的新方法，采用双光束系统的激光多普勒测量仪（简称ＬＤＤＭ），通过测量每一点的偏摆角，并按一定的准则计算出直线度。下面将分别简述有关的原理、精度及与其它测量方法相比较的优越性．由于这种测量技术可以对位移和角度进行同时测量，使得直线度实现了在线测量，这就为三维坐标测量仪器的精度拟合及代替线性编码器进行位置和直线性的标定提供了简易高效的新方法．     

利用可编程计算器快速确定线路测量中桩号及坐标的简易方法

本文利用可编程计算器的坐标计算程序、坐标转换公式,可方便快速的确定线路上任意点的桩号、坐标以及任意点至线路中线的距离。     

基于方向余弦参量的物坐标系与世界坐标系间的坐标变换

借助物体上三点建立了物坐标系,并给出了其坐标轴的方向余弦计算式。利用矢量代数的方法,推导出以方向余弦为参量的物坐标系到世界坐标系的坐标变换矩阵;利用矩阵求逆的方法,推导出世界坐标系到物坐标系的坐标变换矩阵。作为推论,推导出两种特殊情况的坐标变换矩阵。文中推出的物坐标系与世界坐标系间的两个变换矩阵可作为任意两个坐标系间的坐标变换矩阵,故具有通用性。     

基于距离约束的关节式坐标测量机蛙跳测量方法研究

针对关节式坐标测量机(ACMM)在大尺寸工件的检测过程中测量范围有限且误差较大的问题,提出了一种基于距离约束的ACMM的蛙跳测量方法。在ACMM进行坐标转换的过程中,利用蛙跳球作为公共基准点,用高精度的三坐标测量机对蛙跳球之间的空间位置关系进行标定。在计算坐标转换参数的过程中,将任意两蛙跳球之间的位置关系作为距离约束条件,消除测量过程中产生的粗大误差并优化坐标转换模型的参数,以提高坐标转换精度。实验结果表明:距离约束能够有效地提高坐标转换参数的精度,同时增加公共基准点的个数会较大地提高蛙跳测量精度。     

虚拟维修系统坐标变换与导航方法设计

设计了虚拟维修系统局部坐标系与整体坐标系的坐标变换矩阵,给出了不同对象间进行坐标变换的方法;设计了TPO视点变换函数,能够方便地控制视点位置和方向;提出了一种节点逻辑分离算法,能够在系统运行状态下解除节点间的隶属关系,解决已分离节点与父节点的运动关联问题,导航方式合理、交互操作逼真.     

三维坐标转换精度及其影响因素的研究

为了对大空间组合测量中的三维坐标转换精度进行分析,指导现场测量公共点的布置方案,通过对坐标转换参数的最小二乘不等精度估计,建立了坐标转换精度在空间中分布的数学模型.通过模型可以得到空间中任意被测点的转换精度,并且转换精度受到公共点的测量点位误差及其几何分布的影响.最后结合多个公共点三维坐标数据分析了转换精度影响因素.实验表明,通过改进公共点坐标测量精度及几何分布能够有效地提高三维坐标转换精度.     

复杂动力学系统计算模型的修改

本文介绍使用输入或输出残量法的数学模型的修改.应用模态转换来减小被修改模型的自由度数,模态转换矩阵由数学模型的低阶模态组成,高阶模态的静力修改被考虑.对于不同的系统,引进相关模态坐标系和不相关的模态坐标系,前者适合于弱模态耦合系统,后者适合于高密度模态系统.在两个模态坐标系中的参数识别过程完全类似于在物理坐标系中的识别过程.     

正交平面织物球面成型渔网模型的几何分析

为了从理论上表征平面正交织物球面成型后的几何特征, 提出基于坐标变换求解渔网模型的新方法, 确定单层正交平面织物在球面上铺覆成型后的网格位置、 织物剪切变形和纱线弯曲变形。依据弧长不变条件确定方形织物完全包覆球面后的对称面上的网格位置和局部坐标系下中间网格的位置, 利用坐标变换获得中间网格在整体坐标系成型球面上的坐标位置; 根据变形前后的网格形状确定织物面内剪切变形和两个方向纱线的弯曲曲率, 为织物的球面成型性评价提供几何参数。通过实例证明了当网格尺寸远小于球体半径时铺覆变形程度与网格 尺寸无关, 也与球体半径无关。铺覆后织物的剪切变形和纱线弯曲变形分布只与织物在球面上的球坐标位置有关。     

面向医学超声图像坐标变换的CORDIC算法优化

本文提出一种用于医学超声内窥成像坐标变换的改进坐标标定的CORDIC(MCC-CORDIC)算法.在传统CORDIC算法的基础上,重新标定直角坐标,同时通过简单的数学转换将坐标位置映射到第1象限后进行坐标变换,减少FPGA资源使用量的同时解决了算法在[0,360°]范围内收敛角度范围不足的问题;通过对数据位宽、模校正方法的优化,提高了算法的精度;基于流水线结构的硬件实现使算法满足超声实时成像的要求.经仿真与超声实时成像实验验证,极角误差由0.006 3 rad减小到0.000 5 rad,极径误差由0.082减小到0.03.     

水平式经纬仪坐标转换的研究与应用

为了跟踪测量高轨目标,设计了水平式结构的经纬仪.为了与地平式经纬仪联系紧密,在进行坐标转换时采用了船摇坐标转换公式.同时利用几何关系推导了其它两种坐标转换公式,利用Matlab进行了仿真对比,证明了三种坐标转换的正确性和一致性.并且在系统中都得到了实际应用,在应用中证明了三种坐标转换精度的一致性.本文为水平式经纬仪应用的坐标转换提供了可靠的公式,对其它水平式经纬仪工程应用有很好的借鉴价值.     

Coordinate-transform technique for closed-fringe analysis by the fourier-transform method

A coordinate-transform technique is proposed that enables the Fourier-transform method to analyze an interferogram that includes a closed-fringe pattern. First, the closed-fringe pattern is converted to an open-fringe pattern by transformation of the Cartesian coordinate system to a polar coordinate system. Then the phase distribution for the open-fringe interferogram is determined by the conventional Fourier-transform method. The phase distribution for the original closed-fringe pattern is obtained by inverse coordinate transformation from the polar coordinate system back to the Cartesian coordinate system. Computer simulation and experiments were performed for a closed-fringe pattern generated by interference of a spherical wave with a reference plane wave, and results are presented that demonstrate the validity of the proposed technique.     

基于参数分离机器人手眼视觉标定方法研究

提出一种简单，快速、不需要标定摄像机内外部参数的标定方法。详细推导了机器人平面手眼视觉系统变换关系，完成了从视觉平面坐标系到机器人参考坐标系的坐标变换。通过参数分离简化求解过程，实践表明这种方法求解速度快、精度高。