柔性坐标测量机结构参数标定的采样覆盖率研究

采用非线性最小二乘法作为柔性坐标测量机标定的优良算法,提出采样覆盖率来评定采样是否充分。转角范围和采样角度是各个关节采样覆盖率的必要求解因子,首先通过模拟实验计算各个关节转角变量对测量精度权的大小,并找出权重最大的关节1和关节2,然后对其进行实验对比,结果证明,良好的采样覆盖率会使采样更充分,测量结果更精确。     

位移传感器动态精度实验系统的研制

根据传感器动态精度理论研究的要求 ,研制了能反映不同速率动态信号激励下系统动态响应的位移传感器动态精度实验系统。该系统可实现动态输入信号速率的无级调速 ,由计算机采集输出信号并进行数据处理。     

状态变量分析法在系统辨识中的应用

针对传统时域和频域系统辨识方法在动态测试系统描述中的不足,提出不依赖于系统输入和输出的状态变量分析方法.运用该方法对电感位移传感器动态测试系统进行建模,量化了传递函数的参数,并对模型的理论输出进行了求解.给出模型计算结果与实验结果的比较,结果表明,状态变量分析方法适用于复杂系统的建模,有助于对系统内部信息的了解.     

基于FPGA的光栅信号处理电路设计

利用现场可编程门阵列(FPGA)提出了坐标测量机中光栅信号的处理电路。详细分析了四倍频辨向电路、计数电路的设计思想,运用VerilogHDL语言完成了整个电路的硬件设计。仿真结果表明,本设计不但达到电路预期指标,而且资源占用较小,程序易修改。     

电感测微仪测量系统的研制

本文分析了国内外电感测微仪测头和测量电路研究现状,利用瑞士TESA公司的标准半桥电感测头作为传感器,设计了应用直接数字频率合成芯片搭建的正弦信号发生电路、交流信号放大电路、带通滤波电路、相敏检波电路、采集电路、单片机电路和人机交互电路,并编写程序,研制了一套电感测微仪测量系统。试验证明,本系统具有较高的测量精度且性能稳定。     

快速离焦投影三维测量技术

随着数字投影技术的发展,基于投影的三维面型测量技术在多种场合得到广泛应用。基于相移的结构光投影测量技术以其算法简便精度较高得到较快发展。但投影仪为非线性仪器,会影响强度变化,进而影响相位测量精度;此外由于投影仪工作原理的投影速度受到限制。离焦投影技术的出现为高速测量和高精度测量提供了新的方法。总结了目前国内外对离焦投影技术的研究现状;从投影工作原理、相移算法、解包裹算法、误差补偿、条纹调制、标定技术及离焦投影技术的相关技术细节进行全面介绍,为数字离焦投影三维测量工作的研究提供参考。     

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。     

基于激光散射原理的表面粗糙度测量方法研究

文章基于Beckmann散射模型,提出一种表面粗糙度的在线测量方法。以半导体激光器为光源构成远心光路,通过线阵CCD记录粗糙物体表面的散射光场。计算机分析处理得到表面粗糙度特征值Sn,在较大的范围内表面粗糙度Ra和Sn有很好的对应关系。该测量方法结构简单、精度高、速度快,可以对不同加工方法的工件表面粗糙度实现非接触实时检测,在工件的在线检测方面有很好的发展前景。     

新型坐标测量机结构设计及数学模型

文章阐述了新型平行双关节坐标测量机的优点,介绍了其机械结构设计和电机控制系统,建立了数学模型,为进一步进行误差补偿提供了理论基础。     

柔性关节式坐标测量机多参数建模

柔性关节式坐标测量机是一种近30年发展起来的典型非正交坐标测量仪器。为提高测量精度,本文对柔性关节式坐标测量机的关节晃动进行分析,结合DH模型对测量机建立包含关节晃动的多参数模型。该建模方法为进一步研究柔性关节式坐标测量机提供了理论基础。