图像式激光标线仪校准装置及校准方法的研究

介绍了图像式激光标线仪校准装置的结构、软件功能及校准方法。该校准装置在高精度经纬仪水准仪检定装置基础上增加软硬件装置,采用数字图像处理技术实现了激光标线仪的快速、高精度校准,解决了激光标线仪传统校准装置存在的占地面积大、准确度值较难量化及人为因素影响大等问题。     

基于多齿分度台的激光投线仪检测装置

正一、引言激光投线仪又叫激光标线仪或墨线仪,目前被广泛用于建筑施工中。为了能更好地评定仪器质量,保证测量工作结果的准确性,必须对激光投线仪的技术指标进行检测。二、原理激光投线仪的主要参数:激光线的水平误差、激光线的垂直误差、激光线间的正交误差,激光上对点     

Leica绝对激光跟踪仪在工业机器人校准及检测中的应用

该文通过对国产机器人的发展现状进行分析,详细介绍了激光跟踪仪的校准和检测技术,对激光跟踪仪的误差来源和影响进行分析,同时还提出了激光跟踪仪在工业机器人校准及检测中应用的具体流程。国产工业机器人在高标准、高精度的加工制造领域技术仍然欠缺,所以,通过研究工业机器人校准及检测技术,弥补国产工业机器人的精度低的弊端,推动我国在工业机器人校准及检测方面科技的发展是目前研究的重点。     

地方动态

正长三角地区首个计量技术规范共建项目通过专家审定近日,安徽省市场监管局会同华东国家计量测试中心,联合上海、江苏、浙江一市两省市场监管局组织召开了《激光标线仪校准规范》审定会。经过来自长三角地区的审定专家一致同意,由安徽主导起草的《激光标线仪校准规范》成为首批首个通过审定的"沪苏浙皖"计量技术规范。该规范的编制,将填补长三角地区该领域计量技术规范的空白,     

激光标线仪原理与检测方法

一、激光标线仪的原理激光标线仪可输出两条互成90°角的激光交叉线,有的还可以输出多条标志线,如:1条水平线、4条垂直正交线(包括天顶和地面线)和1个下对点。激光标线仪常用于建筑施工和室内装潢等工作,与普通皮尺、墨盒、铅垂等工具相比,使用方便、结果准确、市场保有率巨大。但国内目前还没有相应的激光标线仪国家标准和检定     

一种电子水准仪i角的检测方法

介绍了一种利用吊镜进行电子水准仪i角的检测方法,在吊镜双摆位误差调至零后,可以形成等高的条码尺像,这样一来可以将测量场地长度缩短至一半,同时也可以免去换站整平对中的工作,在一个测站上就可以完成整个i角校准工作,且吊镜成本较低,溯源方便。该方法也可配合五棱镜对激光垂准仪的上激光点铅垂度进行校准。     

基于速度三角波的激光跟踪仪动态定位误差校准技术的研究北大核心CSCD

激光跟踪仪作为大尺寸精密坐标测量仪器,其动态定位误差精度备受关注。而其校准技术还停留在静态校准和动态跟踪性能校准的状态下。在少有对激光跟踪仪动态定位误差校准的前提下,通过对激光跟踪仪的误差分析,提出了基于速度三角波的激光跟踪仪动态定位误差校准方法,并对校准模型中运动目标的规律和运动轨迹进行了分析,设计了激光跟踪仪校准实验。实验结果论证了校准方案的可行性和必要性,对最大测量速度赋予了更为详细的定义。     

浅谈激光投线仪的检测与校准

本文旨在阐述激光投线仪的相关概念,工作原理。笔者根据日常的工作经验,提出一些关于激光投线仪检测装置与校准的构想与方法,希望能够起到抛砖引玉的效果,与各位同仁共勉。     

空间大尺寸坐标测量校准装置

空间大尺寸坐标测量校准装置主要用于激光干涉仪、线纹尺等的长度精度校准以及激光跟踪仪、经纬仪坐标测量系统等可移动式空间大尺寸坐标测量系统的直接坐标比对和校准.对该装置的组成及工作原理进行介绍的基础上,阐述了校准装置的应用过程,并对该装置的测量不确定度进行了分析.     

激光跟踪仪校准中的测量不确定度评估

介绍了LTD500/LTD640/AT901-B激光跟踪仪示值校准结果的测量不确定度的评定过程,并验证了该方法的可靠性。对于目前激光跟踪仪示值校准过程的解决方案提出了一些自己的见解。即:如何在确保系统精度符合性要求的前提下,依据激光跟踪仪的用户的实际使用状况及各项标准测量不确定度的分量对测量结果影响的权重,来有效地选用校准仪器和确定被校仪器其校准项目及校准方法。     

大范围二维纳米位移台的控制及非线性校准的实验研究

搭建了基于激光干涉仪测量原理的三轴微位移测量系统,对大范围二维纳米位移台的控制及非线性校准进行实验研究。介绍了双频激光干涉仪测量系统的构成;编写了纳米位移台的控制程序和激光干涉仪数据采集程序;阐述了位移台的非线性校准方法,并通过实验对比了多项式三阶拟合和三阶分段拟合的差别,验证了校准方法的准确性。实验表明:使用三阶分段拟合的校准方法效果更好,校准前,x轴的最大非线性误差为4.052μm,y轴的最大非线性误差为2.927μm;校准后,x轴的最大非线性误差为15nm,y轴的最大非线性误差为17nm,仅为原始非线性误差的1%。     

线激光位移传感器像素当量标定方法

为了满足线激光位移传感器的应用测试需求,提出一种基于高度块的线激光位移传感器像素当量的现场标定方法。其中,高度方向上的像素当量利用台阶高度进行标定,以修正厂家设定的像素当量的线性误差;宽度方向上的像素当量则利用台阶块结合传感器的横向移动位移的计算方法得到。考虑到线激光位移传感器可能存在安装倾斜误差,利用台阶块宽度在不同位置的高度差对倾斜角进行了标定,并修正了由倾斜角引入的高度测量误差。经实验证明,本文提出的方法很好地解决了线激光位移传感器在多位置测量时轮廓不连续的问题。     

多目视觉测量系统的光束法平差改进

为了消除三维扫描测量机器人系统中工业机器人定位误差对测量结果的不利影响,搭建了多目视觉测量系统对三维扫描测头进行空间同步定位。由于系统中相机与标志点之间的距离变化较大,标志点重投影误差难以评价空间定位误差,另外受相机标定精度影响,光束法平差对三维坐标修正不明显。为解决上述问题,本文改进了光束法平差,在传统光束法平差的误差方程中引入摄影比例尺,再将整体参数的优化分为两步,先修正相机内、外参数,再修正被测点三维坐标,以提升系统的三维重建精度。实验结果表明,在对一维基准尺长度的测量实验中,测量结果与参考值之间的偏差小于0.300 mm,标准差不大于0.110 mm,满足三维扫描测量机器人系统的应用需求。     

卧式能源储罐容量计量中三维激光扫描方法的研究

提出了一种基于三维激光扫描原理的卧式罐容量全自动测量方法。讨论了一种卧式罐扫描点云数据分析算法,通过三角叠加原理计算出卧式罐等水平高度截面面积,在此基础上计算出不同液位高度对应的卧式罐容积值。设计了对比试验系统,以容量比较法为参考依据,三维激光扫描方法测得的容量值相对偏差明显小于几何测量法测量值,满足不确定度为0.4% (k=2)的计量要求,验证了这种方法的有效性,而且三维扫描方法可以有效提高卧式罐容量检定工作效率。     

融合加权SVD改进算法的工业机器人运动学标定

针对环境或人为因素引入的测量粗差对测量坐标系和机器人基坐标系的转换存在较大影响的问题,对奇异值分解(SVD)算法进行了改进,并将其应用于机器人运动学标定中。以ABB-IRB2600型机器人为研究对象,建立修正型D-H(MD-H)运动学模型和误差模型;通过激光跟踪仪测量得到机器人末端靶球位置坐标,在SVD算法中,根据补偿前位置误差大小对测量数据重新分配权重,转换测量坐标系和机器人基坐标系;使用Levenberg-Marquart(L-M)算法进行了误差参数辨识,并在Matlab中对机器人25个运动学参数进行了仿真补偿。仿真和实验结果表明,加权SVD算法稳定性更优,能够减小测量粗差影响,经标定后机器人的平均绝对误差降低了65.10%,均方根误差降低了65.85%,其绝对定位精度得到了明显提高。     

低温液位传感器校准装置几何误差辨识方法的研究

针对低温液位传感器校准装置的夹具端空间姿态问题,提出了一种基于多边法原理的误差辨识方法。利用激光跟踪仪测距精度高的特点,采用多边法原理对校准装置夹具端的运动轨迹进行标定,以重力加速度方向为Z轴反方向建立虚拟坐标系,利用刚体中两点位置始终不变的特性,获得被测点6项误差的冗余数据,实现校准装置几何误差的辨识。仿真结果表明,所提出的方法具有一定的可行性,采用遗传算法与信赖域法、Guass-Ne叭加法相结合的方法,在一定程度上避免因初值难以确定造成的数据不收敛问题。     

激光在跳动误差测量中的应用

介绍了用激光测量跳动误差的测量原理、测量方法,并进行了误差分析。文章通过对比实验、理论分析和计算,表明该方法具有简便、易于实现、测量结果可靠、测量精度高等特点。该项研究不仅适用于实验室及生产中的实际测量,也为激光跳动量仪的设计和制造提供了可靠依据。     

计量型激光椭偏仪初始入射角校准方法的研究

为保证计量型激光椭偏仪测量结果的准确性,研究了一种初始入射角校准方法,通过线性位移台带动CCD相机进行一维运动,其运动轴作为空间线性辅助参考量,实现了椭偏仪的入射激光光轴与自准直仪光轴的90°校准。结果表明:采用该方法校准计量型激光椭偏仪的初始入射角,光轴俯仰角偏差＜0.05°,偏摆角偏差＜0.09°;校准后,对标称值为102.10nm的Si上SiO₂膜厚标准片进行测量,示值误差＜0.4nm,提升了计量型激光椭偏仪测量校准服务的准确性。     

收发分体式四自由度激光测量系统耦合误差建模与补偿

线性导轨广泛应用于精密机床和仪器,其运动精度直接影响所在设备的空间定位精度。针对团队前期研制的可以测量导轨直线度、俯仰角和偏摆角的收发分体式四自由度激光测量系统,其直线度与角度测量结果间存在的耦合干扰问题,提出了一种误差建模与补偿方法。根据激光测量系统的原理和结构,分析并确定了耦合误差的主要来源,利用矩阵光学及齐次坐标变换的方法建立了耦合误差的补偿模型。以雷尼绍XL-80型激光干涉仪为基准,对所建立的误差补偿模型进行了实验验证,结果表明:利用所建模型补偿后的直线度和角度测量误差均降低了75%以上。所提出的误差建模与补偿方法不但有助于提高四自由度激光测量系统的精度,同时也有助于降低其成本。     

直升机旋翼气动试验测力天平原位校准技术

研究了直升机旋翼气动试验测力天平原位校准技术。针对安装于直升机全尺寸旋翼试验塔顶部的机械式多分量气动力测量天平的测量原理和结构特点,确定了基于力叠加原理的组合加载原位校准方法。依其原理研制了原位校准装置,介绍了装置的关键机械结构设计,及基于自适应协同算法的控制系统;研制了高精度微小形变测量系统并评估校准误差;通过旋翼试验塔现场的原位校准试验对校准装置性能进行了验证。结果表明:各力素的原位相对校准不确定度均优于0.1%(k=2),被校系统各分力的相对线性度均优于1%。通过原位校准可获得新的天平工作公式。