曲线测量的一种有效途径

文章介绍了联合ＣＡＤ、ＣＭＭ两种技术手段解决曲线测量问题的一种途径－用ＡＣＡＤ设计曲线并将曲线分割成等分点，使用Ａｕｔｏｌｉｓｐ语言对分割后的曲线生成名义数据文件，然后使用ＣＭＭ测量实际曲线并依据名义数据对实际曲线进行误差评价。文中给出了具体操作方法及部分源程序。     

激光制导测量机器人自动跟踪算法研究

介绍了激光制导测量机器人系统的组成和工作原理,结合被测工件CAD模型,提出一种激光制导测量机器人移动路径的规划方法,通过采用多点折线法实现机器人运动;在此基础上,研究了激光制导测量机器人自动跟踪激光束的跟踪算法.激光制导测量机器人对激光束的跟踪分解为位置跟踪和姿态跟踪.采用基于运动学的轨迹跟踪方法实现机器人的位置跟踪;通过坐标变换,得到与激光束姿态对应的光靶(SMR)姿态,保证SMR入射面法矢量方向与测量激光束的方向矢量相反.最后通过仿真软件验证了该跟踪算法的有效性和正确性.     

激光自动跟踪空间坐标测量系统的发展（二）

DevelopmentofLaserAutomaticTracingSpaceCoordinateMeasurementSystem(2)WangJia;LuGang（上接1997年17卷第3期第39页）3多站激光跟踪测量系统3．1多边注的四站三自由度测量系统3.1.1四站三自由度测量系统1991年，日本O．Nakamura建立了采用多边法的四站三自由度测量系统。所谓多边法（multi-lateration）是用多台激光干涉仪共同跟踪一个反射器，计算坐标时只利用测量得到的长度改变量信息，而不用角度信息。对比前边的球坐标测量法，它有如下优点：（1）由于利用方向角的测量值来计算三自由度坐标。因此，球坐标测量法的测量精度随…     

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。     

一种高电压环境下的二维微位移测量系统研制

高压电容器高低压电极之间不同轴,在通电状态下高低压电极间会产生相对位移,影响电容电压系数。为准确测量在高电压环境下高、低压电极之间的相对位移,研制一种基于微结构特征与数字图像序列分析相结合的二维微位移测量系统。该系统由标片、工业相机、镜头、环形光源、无线通信模块、微型电脑等部分组成。通过激光干涉仪对标片上圆心距离进行精确标定,各方向标定系数分散性标准差为2.16×10~(–4)μm/像素,再通过圆心距离计算测量系统每个像素代表的长度值,采用这种方法可以将系统的测量结果溯源至激光波长。通过对系统精度的实验验证,在[0 mm, 8 mm]测量范围内,所研制系统在二维方向的准确度优于4.9μm。结果表明,该系统满足高压电容器高低压电极之间位移测量精度要求。     

纯角度跟踪的球面坐标降维算法

从解决目标跟踪中的非线性问题入手,分析了不同的解决方法,并结合地面红外搜索跟踪（IRST）系统单独使用时的实际特点,提出了球面坐标降维模型,给出了相应的目标纯角度跟踪算法。目标状态方程和量测方程得到了简化。最后进行了目标跟踪的仿真试验,结果表明这种纯角度跟踪算法具有很好的性能。     

一种基于投影算法的运动目标自动跟踪系统

提出了一种基于投影算法的运动目标跟踪系统设计方案,它适用于固定背景情况下单个运动目标的检测与跟踪,采用了双摄像头方案,既可以扩大场景的监视范围,又可以给出运动目标的近距离影像,引入了投影算法计算位移矢量,提高了计算速度和对背景变化的抗干扰能力,实验结果表明了方案的可行性和算法的稳健性。     

激光跟踪测量系统

介绍了激光跟踪测量系统的组成、工作原理、测量方法,并就其使用中应注意的问题作了阐述.     

一种小型激光跟踪测量系统的研制

为实现大尺寸范围内的坐标跟踪测量,研制了一种小型激光跟踪测量系统。设计了光机电一体化的机械结构,实现减小系统体积与提高抗干扰能力。设计了系统的光学模块,通过优化基于位置敏感探测器的目标偏差量采集部分的光路,实现目标允许最大偏差量的增大。通过开展位置敏感探测器的标定实验,完成位置敏感探测器的线性区间与偏差比例系数的测量,为跟踪控制算法开发提供了关键参数。进行了跟踪控制模块的设计,并完成跟踪控制算法的开发,实现系统的快速跟踪测量。开发了系统三维可视化测量软件,实现用户对系统与目标的空间位置及运动状态的实时掌控。实验结果表明,系统的跟踪稳定性与位移分辨力分别为20μm和40μm,系统的跟踪速度最高可达480 mm/s,加速度最高可达506 mm/s²,跟踪距离范围不小于70 m,具有三维坐标测量与三维可视化功能,与现有跟踪仪相比具有体积、重量以及测角范围上的优势,具有良好的跟踪性能与应用前景。     

基于步距规的三坐标测量机的直线度误差分析方法

提出一种基于精密步距规进行坐标测量机直线度误差的分析方法,通过将步距规放置在测量空间的不同位置,根据三坐标测量机空间误差和几何误差的关系建立数学模型,从而得到其直线度误差,并通过仿真验证了其可行性.该方法可以应用在三坐标测量机的校准和安装调试,也适用机床导轨的直线度误差分析.     

坐标测量机对凸轮曲线的测量与拟合及其评价

坐标测量机测量凸轮时,确定工件坐标系是一大难题。文中提出一种方法,可以从凸轮任意位置开始检测。仅测量一次凸轮轮廓,所有的测量数据均用于建立被测凸轮的工件坐标系,并可使测量误差、形位误差对凸轮工件坐标系建立的影响降低至最小程度。此外还提出了一种修正开关式球测头半径的计量学方法。     

三维图像扫描技术在髋骨测量中的应用研究

基于结构光扫描测量原理,研究髋骨空间几何形貌的测量方法和技术,经过光条扫描、数据采集、数字建模等过程,建立髋骨的精密数学模型,利用数学模型,不仅能精确测量髋骨标志点距离等几何参数,还能获得髋骨的表面积、体积、曲率等传统方法难以得到的其它重要几何参数.通过在髋骨标志点处嵌入标准钢球,实现用关节臂测量机对髋骨标志点坐标的精密测量.利用关节臂测量机与髋骨数字模型进行比对测量,证明标志点距离测量精度小于0.05 mm.     

基于CMM测量的航空发动机叶片型面误差分离技术

针对三坐标测量机检测叶片型面数据处理的关键问题,提出一种叶片型面误差分离方法。采用等高法测量叶片,给出了叶片型面公差评估指标的计算方法和误差分离的原则与步骤。在数据处理时采用最小区域法对测量点和理论截面轮廓线对应点进行匹配,建立了匹配目标函数,采用DFP变尺度算法对其求解,并通过第2次匹配消除建立坐标系误差的影响,以分离出叶片型面线轮廓度误差、扭转误差和位置度误差来判定叶片型面误差是否合格。最后通过实例证明了该方法的实用性和有效性。     

意、美、德三家坐标测量机的改进和新性能

介绍了意、美、德三家坐标测量机结构及改进情况及测量机新的测量性能。     

步距规校准装置

利用坐标测量机和激光干涉仪的信号合成技术,构成步距规校准装置,实现多示值标准器的高精度校准.介绍了仪器的构成、原理、软件框图等,并进行了详细的不确定度分析.     

关节臂式坐标测量机的运动学建模与误差研究

设计了一种新型仿人手臂结构的关节臂式坐标测量机,建立了测量机的坐标系统,在此基础上建立了测量机的四参数D-H运动学模型.在Matlab软件中利用Robotics Toolbox建立了测量机的仿真模型,并对测量机进行了图形仿真,仿真结果验证了四参数D-H运动学模型的正确性.利用Visual C++编制出数据采集软件,实现了从测量机关节空间到工作空间的映射.通过对关节臂式坐标测量机的误差分析,提出了提高测量机精度所应采取的措施,为进一步进行测量机的参数标定和误差补偿提供了理论基础.     

坐标测量机平面度软件算法研究

从平面度误差最小条件定义出发,将三维直角坐标系中空间一般位置平面的minimax问题表述为一个线性规划问题。提出了包容平面轴向截距的新概念,证明了轴向截距与法向间距同时取得最小值的相互关系,以轴向截距极小化为优化目标的新算法摆脱了“小偏差假设”与“小误差假设”的限制,为在坐标测量机应用软件中采用最小条件准则评定平面度误差创造了条件。     

新的坐标测量机及其施测方法

介绍高精坐标测量机、测量机器人的新技术、测量方法、测量精度及特殊功能。     

用三坐标实现圆柱齿轮的自动测量与评价

本文建立了一套三坐标机用于齿轮自动测量时离散采点的数学模型和误差评价模型。应用这套模型编制的自动测量软件可评价出齿形误差、齿向误差、周节累积误差及齿圈径向跳动误差等误差参数。在数据处理中,本文提出了数学软测头的概念,它对齿轮误差评价具有较高的应用价值。