整体叶盘加工原位测量系统的研制（英文）

针对五轴数控机床加工现场狭长空间的限制以及整体叶盘原位测量的需求,研制了一种悬臂式坐标测量机。设计并优化了密珠轴系的结构,分析了影响测量机测量精度的各项因素,并通过实验对测量机的测量精度进行了验证。结果显示,所设计的测量机结构能够满足测量指标的要求,可在机床加工原位对整体叶盘加工质量进行检测。所研制的测量机对于提高整体叶盘加工质量及发展大飞机生产都具有重要意义。     

跟踪机构精度检测的研究

影响激光跟踪干涉测量系统精度的关键部位是它的跟踪转镜机构 ,入射光在跟踪转镜上的入射位置偏离旋转中心 ,对测量精度影响很大 ,而且只能人工调整激光入射在跟踪转镜上的位置。本文从入射光和反射光出发 ,提出的检测方法对这一个问题的解决有一定的指导作用。     

四路激光跟踪干涉三维坐标测量系统自标定与仿真

介绍了四路激光跟踪干涉三维坐标测量系统的工作原理，由于系统具有冗余特性，可以实现系统的自标定。重点研究了系统自标定的原理，采用初始动点的概念代替初始长度，建立了正确的自标定模型。提出了系统的标定和测量过程相互统一的新特征。最后综合运用各种数值算法对自标定模型进行了计算机仿真。仿真结果表明，激光跟踪干涉仪的测量误差对自标定参数的计算结果有重大影响。因此，自标定过程中需要保证激光跟踪干涉仪的测距精度。     

基于组合面型基准件的多参数测量方法

针对运动物体空间多维位姿检测过程繁琐、设备笨重及昂贵等问题,提出了一种可以完成运动体4个参数同时测量的光学非接触测量方法。该系统由旋转抛物面与平面构成的组合面型基准件和光学测头两部分组成。基于平面镜反射原理和组合面型基准件的面型特征,分别建立了运动轴的俯仰角、偏摆角和二维位移的角度测量模型,并完成了系统的精度评价与重复性实验。实验结果表明:该系统的测角精度为1.5,位移精度为1 m,为机床误差辨识打下了基础。     

离轴三反系统中视轴的偏转误差研究

考虑到离轴三反系统内部结构和光路的复杂性,直接分析离轴三反系统内部各反射镜的偏转误差对视轴的影响难度较大。因此,提出一种将离轴三反系统模型简化为单反射系统模型来进行分析的方法,并在该模型的基础上建立离轴三反系统视轴偏转误差的计算公式。最后,利用Zemax软件创建离轴三反系统模型,通过变动反射镜位置来模拟系统视轴的变化,并得到成像点的坐标,再将得到的像点坐标代入计算公式求解出系统视轴的转动量。通过结果对比,求解出视轴的转动量相对于仿真的最大误差不超过4%,验证了基于单反射模型建立的理论分析方法的正确性。     

激光跟踪测量中跟踪机构的误差分析

对激光跟踪测量系统中跟踪转镜机构进行了理论上的误差分析 ,基点在运动过程中改变位置和光束反射点与基点不重合是导致误差的主要原因 ,文中还讨论了它们对测量结果产生的影响     

液滴传感器及其鉴别算法的设计

液滴传感器是基于液滴分析技术,利用光纤和电容测试技术制成特殊的液滴分析装置,通过获取液滴在生长过程中光纤信号与电容信号的变化规律,达到对不同液体进行鉴别的目的。介绍了液滴传感器的设计理论,给出了系统设计的总体框图,提出了基于液滴指纹图特征值的鉴别算法,并通过对部分样品进行测试实验,证明此算法可以作为鉴别液体的依据。     

回转体七轴综合测量的数据融合研究

针对回转体七轴综合测量,研究了电感测头采集到的三组柱坐标系下数据的融合方法。介绍了测量系统的工作原理,详细分析了各测头在敏感方向和非敏感方向位置的标定方法,结合标定结果建立了数据融合模型。该系统实现了工件一次装卡完成内、外轮廓的全部几何参数的测量。实验表明：该系统的测量不确定度在0．02mm以内。     

圆柱坐标系三坐标测量机的双向测量温度误差补偿方法

车间现场的温度变化会使圆柱坐标系三坐标测量机的测量架和回转工作台的相对位置发生变化,影响测量结果的长期稳定性。本文提出通过双向测量获取测量轴的偏移和倾斜参数,用它们对原始测量数据进行修正后再计算工件的尺寸和形位误差。基于双向测量的温度误差补偿方法提高了设备测量结果的准确度和重复性。     

螺纹综合测量中测端姿态测量系统的非线性矫正

数字化轮廓包络法螺纹综合测量的关键是准确获得螺纹牙型(全牙)测端姿态的数据信息.系统采用刚性全牙测端与被测螺纹啮合,以真实反映实际螺纹旋合状态.采用高精度、高灵敏度的TESA电感测微仪、LVDT信号处理芯片AD598组成螺纹测端姿态信号采集系统.本文对该系统进行了非线性测定,并提出了以分段线性插值为原理的软件矫正算法.通过系统标定和非线性矫正,测微系统的非线性度达到0.06%.