车身坐标系变换对测点偏差的影响

车身偏差测量的基准坐标系包括全局坐标系和局部坐标系。本文分析了在局部坐标系基准点存在偏差的情况下,测点偏差在全局坐标系和局部坐标系下测量值的关系,并建立起了数学模型。借助生产制造过程中的实际数据,对数学模型进行了验证。应用建立起的数学模型,解释了测量工作中普遍存在的一些现象。论证了以局部坐标系代替全局坐标系进行偏差测量的可行性。为方便坐标转换矩阵的工程应用,本文还将研究出的算法编写成了界面程序,程序可将测点偏差在不同基准坐标系之间进行转换。     

四维坐标至三维坐标的转换方法研究

在精密测量中,经常使用带旋转转台的坐标测量机。由于误差评定要求测量点必须在同一坐标系下,但测量过程中转台旋转改变了工件坐标系,因而不易进行误差评定。为此建立了一个四维坐标系到三维坐标系变换的模型,通过坐标系变换算法,利用转台坐标系作为中间坐标系,将四维坐标测量点经坐标系变换至三维转台坐标系,然后再将转台坐标系变换到工件坐标系或者机器坐标系,从而实现误差评定。实验结果表明,数学模型正确,可以满足精密测量要求。     

坐标转换在数控加工中的应用

文中针对一些公式中曲线坐标系与零件坐标系不重合的情况,介绍了零件坐标系和零件坐标系之间进行转换所需要的坐标转换公式.     

线形弹性构件广义内力的计算方法

介绍了在动坐标系下求解机械系统中弹性构件广义内力的方法并以CC2500起重机拉杆为例分别在动坐标系和惯性坐标系下对弹性变形体的广义内力进行了求解,同时对用上述两种不同方法求得的弹性构件广义内力进行了对比。结果表明,由于弹性构件的广义内力只与其动坐标系下的有关广义坐标有关而与惯性坐标系及其它动坐标系的广义坐标无关,因此可以在其所在动坐标系下对弹性构件的广义内力进行求解。本文方法简化了弹性构件广义内力的求解过程。     

一种新型移动机器人运动学坐标系快速构建方法研究

提出冗余坐标系的概念,对冗余坐标系的构建、使用及应用注意事项进行了分析,并对所建立的冗余坐标系的求解结果进行了仿真验证;进一步对运动学坐标系构建方法进行研究,沿Y轴进行了运动学建模和运动学求解,并对沿Y轴构建运动学模型及模型求解方法的正确性进行了计算证明。研究表明,构建冗余坐标系及沿Y轴构建运动学模型均可以提高串联机器人运动学分析的效率。     

机器人工具坐标系标定算法研究

机器人工具坐标系标定就是确定工具坐标系相对于末端连杆坐标系的变换矩阵。研究了一种机器人工具坐标系标定算法。其中工具中心点（TCP）位置标定采用最小二乘法进行拟合;工具坐标系（TCF）姿态标定采用坐标变换进行计算。     

机器人工具坐标系自动校准

为了实现工业现场中对机器人工具坐标系进行快速高效地校准,同时提升坐标系的校准精度,提出了一种机器人工具坐标系快速校准方法,搭建了校准系统和实验平台。对校准系统的校准测量速度和精度进行了测量和研究。该校准方法使机器人按照预定圆周和直线的轨迹进行运动,运动时统计该系统在光电传感器中出现的时刻,得到工具坐标系偏斜的位置。本文分析了光电传感器由于装配工艺的原因无法形成直角坐标系而引起的误差,同时根据坐标系转换原理,对此项误差进行分析。最后实验结果表明:机器人工具坐标系的校准精度为±0.5mm,恢复时间为15s。该结果满足汽车生产线对于精度和效率的要求,能够快速有效地对机器人工具坐标系进行校准。     

数控车床坐标系统的机理分析

分析了数控车床坐标系统的建立机理,提出了原始机床坐标系和参考机床坐标系的概念,对机床坐标系的定义进行了明确。阐述了工件坐标系和原点偏置的应用机理。对目前一些教材或文章牛语焉不详或者表达错误的概念予以探讨和纠正。     

数控机床特殊点的探讨

在数控加工中如果工件编程坐标系的原点建立在工件表面上,那么当把工件放在文控机床上也要在工件表面上建立相同的坐标系,这样当利用试切法对刀在数控机床上建立与工件编程坐标系相同的工件坐标系时,当刀具底面与工件表面接触时,一般就说工件坐标系的原点就建立在工件表面上,但是为什么当我们使用不同长度的刀具进行不同表面加工时,就不能直接使用原来的工件坐标系,要进行刀具长度补偿才能使用原未的工件坐标系,本文就这一问题首先对文控机床的机床原点、机械原点、装刀装置特征点等特殊点进行了的讨论,其次通过建立工件坐标系论述了机床坐括系与工件坐标系的关系,这对深入理解数控加工、数控编程及工件坐标系的建立具有一定的指导性作用.     

基于对偶四元数的机器人基坐标系标定方法研究

针对借助激光跟踪仪标定机器人所涉及的坐标系统一问题,对基于空间几何法拟合建立的基坐标系与机器人理论基坐标系的转换关系进行了研究,提出了一种基于对偶四元数法的机器人基坐标系标定方法。利用指数积公式推导了七自由度串联机器人正运动学,建立了基于对偶四元数表示法的机器人基坐标系标定模型,该模型将拟合建立的基坐标系与机器人理论基坐标系之间坐标转换的旋转与平移过程进行了统一描述。研究结果表明,该标定方法可一次性计算出标定方程的旋转部分和平移部分,避免了传统位姿分步计算过程中的误差传递,直接提高了标定精度。这些结论可对于类似机器人手眼标定、多机器人协作基坐标系标定问题提供参考。     

水平式经纬仪指向误差的统一补偿技术

为修正水平式经纬仪的指向误差,提出了一种针对视轴指向的统一补偿模型.根据水平式经纬仪的光机结构,建立了照准坐标系和地平坐标系;通过两坐标系的几何关系得到目标在地平坐标系下的坐标方程,并对该方程进行全微分,得到地平坐标误差与指向误差的关系式.针对设备主要误差源之一(3轴误差)进行5次线性变换,推导出目标在地平坐标系中关于...     

测绘相机坐标系与立方镜转换矩阵的标定

介绍了一种测绘相机坐标系与立方镜之间关系的标定方法。对两坐标系的转换矩阵、标定方法和标定精度进行研究。推导了两坐标系的关系,建立了坐标系间的转换矩阵。利用高精度二维转台、0.5″经纬仪和平行光管完成了测绘相机与相机立方镜坐标系之间的角度测量。最后,对标定精度进行了分析。误差分析结果表明:该方法的标定精度优于2″(1σ),可以满足测绘相机坐标系与立方镜转换关系的标定要求,具有实用价值。     

常用坐标系之间的转换方法研究

坐标系之间的转换是实现应用导航数据进行卫星、导弹等高精度定位的关键技术。本文详细介绍了地理坐标系、地球坐标系和导航坐标系之间的区别和转换关系。     

3s/2r变换及其逆变换的研究

电力系统分析中,经常将三相坐标系通过坐标变换到两相旋转坐标系以此来简化复杂的电力问题,这种变换可简称为3s/2r变换。详细介绍了3s/2r坐标变换及其逆变换的思想,从数学角度分析了三相坐标系交流变量的变化对两相坐标系分量的影响,同时也分析了逆变换时两相坐标系分量的变化对三相坐标系交流变量的影响。用MATLAB进行仿真,仿真结果验证了此分析的正确性。     

测绘相机立方镜与星敏立方镜转换矩阵的标定

传输型立体测绘卫星利用测绘相机进行摄影测量时,需要确定测绘相机在惯性坐标系中的姿态。确定姿态时,首先由星敏感器测量得到星敏测量坐标系在惯性坐标系中的姿态,然后通过星敏测量坐标系与星敏立方镜的转换矩阵、星敏立方镜与测绘相机立方镜的转换矩阵,得到测绘相机测量坐标系在惯性坐标系中的姿态。文中介绍了各坐标系的定义,根据星敏立方镜与测绘相机立方镜坐标系的关系,利用4台经纬仪测量系统分别建立星敏立方镜和测绘相机立方镜的坐标系以及2坐标系间的转换矩阵,介绍了2个立方镜坐标系的标定方法,多次测量结果表明,最大标定误差为1.011 6",优于2"(1σ),满足立体测绘精度的要求。     

浅析UG中坐标系的种类、相互关系及对加工的影响

UG软件是面向制造业的高端软件之一,其隶属于西门子公司。软件开发了多个应用模块,设计的图形在各个模块进行转换时在某些方面也存在一定的关联。其中,由于每个模块都拥有自身独立的坐标系系统,导致绘图人员经常容易出现坐标系混淆的问题。通过了软件在图形绘制及加工时常用的3种坐标系(基准坐标系、WCS坐标系和MCS坐标系),研究了三者之间的区别与联系,并利用例题直观地说明了当工件坐标系(文中统称为MCS坐标系)放置位置不同时的不足、优势及程序数值的变化。     

太阳敏感器测量坐标系与立方镜坐标系转换矩阵的标定

提出一种太阳敏感器测量坐标系与立方镜坐标系转换矩阵的标定方法.该方法首先利用太阳模拟器和两轴转台对太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系进行标定;然后,利用光阑接受屏和CCD图像瞄准定位系统,对立方镜坐标系和转台坐标系进行标定;最后,以转台坐标系作为中间坐标系计算出所述两坐标系的转换矩阵,从而将太阳敏感器测量的太阳视线方向间接转换到立方镜坐标系.实验结果表明,两坐标系转换矩阵的标定精度优于4"(1σ),满足太阳敏感器测量精度要求.该方法不需要精准的加工和安装工艺,同时对两坐标系转换矩阵的标定也不需要太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系保持一致,易于实现,具有实用价值.     

太阳敏感器测量坐标系与立方镜转换矩阵的标定（重投）

提出一种太阳敏感器测量坐标系与立方镜坐标系转换矩阵标定的方法。该方法首先利用太阳模拟器和两轴转台,对太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系进行标定。然后利用光阑接受屏和CCD图像瞄准定位系统,对立方镜坐标系和转台坐标系进行标定,最后以转台坐标系作为中间坐标系计算出所述两坐标系的转换矩阵,从而将太阳敏感器测量的太阳视线方向间接转换到立方镜坐标系。实验结果表明两坐标系转换矩阵的标定精度优于4(1σ),满足太阳敏感器测量精度要求。该方法不需要精准的加工和安装工艺,同时对两坐标系转换矩阵的标定也不需要太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系保持一致,易于实现,具有实用价值。     

机器人工具坐标系自动校准方法

摘 要：为了实现工业现场中快速高效的对机器人工具坐标系进行标定,同时提升坐标标定的精度,提出了一种机器人工具坐标系快速标定方法,搭建了标定传感器系统和实验平台。对标定系统的标定测量速度和标定精度进行了测量和研究。该标定方法使机器人按照预定圆周和直线的轨迹进行运动,运动时统计该系统在光电标定传感器中出现的时刻,得到工具坐标系偏斜的位置。本文分析了由于光电标定传感器可能由于装配的原因坐标系不能形成直角坐标系而造成的误差,同时根据坐标系转换的关系,从而排除此项误差。实验结果表明：机器人工具坐标系的标定精度为±0.5mm,标定及恢复时间为15s。该结果满足汽车生产线的精度和效率的要求,能够快速有效的对机器人工具坐标系进行标定。     

足部三维测量系统中CCD传感器的全局标定

介绍了足部三维形貌测量系统的原理以及利用测量系统已有的一维运动机构和专用标定组件对测量系统所有CCD进行全局标定的实用方法。建立了基于光平面坐标系、标定坐标系、一维运动机构坐标系和CCD图像坐标系的测量系统模型;在测量系统一维运动机构的控制下,光平面分别对标定组件中两个斜面进行扫描,求取两个斜面上扫描线在光平面坐标系中的交点坐标,并根据光平面坐标系中交点坐标和CCD图像坐标系中交点坐标的对应关系,采用坐标映射方法建立光平面与CCD图像坐标系之间的坐标转换关系;确定了基于坐标系之间转换参数的优化目标函数,并根据标定块的标称值和实际测量结果,利用POWEL直接优化方法对坐标系之间的转换参数进行了优化。测量结果表明,单个CCD重复测量误差＜0.062 5%;4个CCD测量值相对误差＜0.365%。实验结果表明,所述全局标定方法减小了一维运动机构、光平面和足支撑玻璃平板之间安装调节误差以及CCD等器件非线性带来的影响,且简便、实用、不需要其它精密标定仪器,可以对测量系统进行现场标定。