基于逐次二点法提高加工中心定位精度

以加工中心为例进行误差测量和误差补偿实验,结果证明,采用逐次二点法进行误差补偿,可以提高数控机床的定位精度.     

弦角法天线测量技术研究与应用

本文叙述了适用于大中型旋转反射面天线型面精度测量的一种精密光学测量技术－－弘角法,对弦角法进行了系统的误差理论分析,在理论上分析,验证了该技术的测量精度,并通过天线测量的工程实际应用,证明了该天线测量技术的先进性、可行性及其广阔的应用前景。     

增量式光电旋转编码器及在角减速度测量中的应用

介绍了增量式光电旋转编码器的原理、结构，根据输出信号的特征提高测量精度的四倍频处理方法，在此基础上说明了常用的基于编码器的输出信号的测速原理、方法。最后给出了基于增量式光电旋转编码器进行角减速度测量的系统构成，实际应用精度要求采用的最小二乘拟合法的处理方法。     

加权整体最小二乘法在光学自准直法测量挠曲角中的应用

建立了基于光学自准直法的测量系统,利用该系统提取转台的十字丝坐标,完成了对三维物体的挠曲角测量.首先,采用Sobel提取算子对CCD拍摄到的十字丝图像进行边缘检测.然后,采用了自适应的阈值分割进行直线提取;由于转台上有其它划痕存在,采用局部最小二乘进行十字丝的提取.最后,采用加权整体最小二乘法进行十字丝两条线的直线拟合,联立两方程,得出交点坐标值.结果表明,此方法获取的两直线斜率之积的精度在±1％以内,非常接近十字丝斜率之积的真值(理论真值为-1).使用徕卡经纬仪(精度为0.5″)的角度值作为真值进行精度标定,测得a的精度为3.59″,β的为3.76″,完全满足系统挠曲角测量的精度要求.     

基于逐次二点法的坐标测量机平面误差分析

将逐次二点法应用于三坐标测量机的平面误差检测中,由一系列直线运动误差构成平面误差,通过线性补偿降低传感器调零误差对平面误差构成的影响。逐次二点法公式简单,数据处理方便,与三坐标测量机的自动行走相结合,容易实现自动化测量。由于可以同时分离出三坐标测量机和被测对象的误差,因此也为平面度的测量与评估提供了一种可靠的方法。     

齿轮压力角或螺旋角误差的最小二乘法和最小区域评定

本文通过分析最小二乘法评定齿轮压力角或螺旋角误差后，提出采用最小区域法进行评定，分析和比较结果表明，新方法使用简便，计算精度高。     

光栅法在船体横扭角测量中的应用

介绍了测量船船体变形测量系统几种测量方法的基本工作原理,比较了这几种测量方法的优缺点,在此基础上提出了一种新的测量方法-光栅法。该方法涉及的测量系统不仅体积小、质量轻,便于安装调试,而且精度也比较高,克服了前几种方法的不足。光栅法采用了图像高精度亚像素定位方法,可提高测量精度。对该方法的测量精度进行了理论分析与仿真试验,从理论误差和试验结果中,可得出结论:光栅法的测角精度可优于5″,能达到测量船船体变形测量系统的要求。     

累积法的基本原理及其在测量数据处理中的应用

基于累积算子及其算法,论述了累积法的基本原理;以传感器误差修正为例,介绍了该方法在测量数据处理中的应用.这种新颖的数据处理方法具有简单、直观、不直接处理模型的误差项等特点,特别适合于多元、高次或多项式模型的参数估计以及时序数据分析.     

齿轮压力角或螺旋角误差的最小二乘法和最小区域法评定

本文通过分析最小二乘法评定齿轮压力角或螺旋角误差后,提出采用最小区域法进行评定,分析和比较结果表明,新方法使用简便,计算精度高。     

测量船船体横扭角测量的双频偏振法

针对目前测量船船体变形测量系统的一些不足,首次提出采用双频偏振法测量横扭角,并从实际出发介绍了双频偏振辐射源产生的三种方法。在着重分析该方法的测量精度后,讨论了双频偏振法的优越性及不足之处。     

圆度和回转运动误差的时域二点法分离技术

提出了一种圆度误差与回转误差运动临床测量与分离的新方法－时域二点法，仿真和实测结果均表明该方法快速有效。     

基于多波长散射光特性的铝合金超精密车削表面粗糙度测量方法研究

针对超精密车削表面,提出一种基于多波长散射光特性的表面粗糙度测量方法,以铝合金为例对该方法进行验证。首先建立超精密车削表面形貌—散射光模型并开展验证实验,定量实验结果证明建立的散射光模型平均误差仅为1%。基于散射光模型研究刀痕纹理方向、刀痕宽度(每转进给量)和刀痕高度(表面粗糙度峰谷值)对镜像光反射率的影响,研究结果证明表面粗糙度是影响镜像光反射率的关键因素。在此基础上进一步建立300～700 nm波长范围内镜像光反射率平均值和表面粗糙度之间的定量关系,基于超精密车削表面的测量结果对该定量关系进行验证。所提出新方法获得的粗糙度测量结果与原子力显微镜测量结果吻合,最大相对误差仅为7.5%。     

排列互比法用于超精测角时产生系统误差的研究

从理论上阐明了用排列互比法测量分度误差时，其测量结果中含有测量系统误差的原因，这主要是自准直仪十字丝倾斜与棱体（或仪器）倾斜和角晃动的综合影响所造成，并用实验加以验证。文章还介绍了消除和减少这种系统误差的方法。     

排列互比法用于超精测角时产生系统误差的研究

从理论上阐明了用排列互比法测量分度误差时,其测量结果中含有测量系统误差的原因,这主要是自准直仪十字丝倾斜与棱体(或仪器)倾斜和角晃动的综合影响所造成,并用实验加以验证。文章还介绍了消除和减少这种系统误差的方法。     

基于序列响应面法的汽车结构件蜂群优化设计

将蜂群算法应用于汽车结构件的优化问题。先由试验设计和序列响应面法构建目标函数及约束条件的代理模型,再应用改进的蜂群算法求解最优设计。在优化过程中调用的是代理模型,显著减少了有限元计算次数,提高了优化效率。最后,选取典型实例对该算法进行验证,比较预期值与实际值的结果表明,该算法具备了足够的求解精度,能够满足工程实际要求。     

一种平面运动位姿的并联组合测量方法研究

基于特殊的测量环境需要，提出了用于平面运动位姿测量的并联组合测量方法。介绍了并联组合测量方法的测量机构组成和测量原理，并进行了可行性论证；通过建立误差模型，对几何误差源与原始测量参数的映射关系及其对最终位姿测量误差的影响进行了分析，仿真结果和实际应用测量数据验证了分析的正确性。所述并联组合测量方法构思新颖，结构合理，适用于具有一定特殊测量条件的高精度平面大范围运动过程位姿测量。如果在工程应用中有效地控制几何误差源的影响，该方法则具有一定的推广应用价值。     

加速器质谱(AMS)测量中充气飞行时间探测方法研究

为了提高加速器质谱 (AMS)测量中同量异位素的分辨能力 ,设计了一种新型探测器即充气飞行时间探测器。主要探讨了充气飞行时间谱仪 (GF-TOF)的原理、结构和测试方法 ,给出了用α源调试的结果。通过增加离子的能量并合理选择气体和飞行距离提高 GF-TOF对同量异位素的分辨能力     

极大熵法在几何量测量不确定度评定中的应用

为提高新一代GPS标准体系中几何量测量不确定度的评定精度,提出了一种基于极大熵检验的曲线拟合方法.该方法根据极大熵原理,将极大熵函数法应用到几何量测量要素操作的拟合中,把曲线拟合转化为光滑函数优化问题进行求解.最后以圆度为例,利用极大熵法和最小二乘法对测量数据进行了处理.对比结果表明,该方法简单易行,精度高,符合新一代GPS标准的要求.     

<Emphasis Type="Bold">Determination of the Optimal Parameters for Freeform Surface Measurement and Data Processing in Reverse Engineering</Emphasis>

One objective of this work is to determine the optimal combination of the probe diameter and grid distance for freeform surface measurement, and another is to determine the optimal parameters for the local Shepard interpolation. The optimal combination of the probe diameter and grid distance for freeform surface measurement was determined through a Taguchi matrix experiment. The smaller the probe diameter and grid distance, the better the accuracy of the surface normal based on the configured matrix experimental result. The optimal parameters, namely the exponent and the radius R, for the local Shepard interpolation were determined by using the minimisation method of the root-mean-square normalised error (RMSNE) between the measured data points and the theoretical data points on a standard steel ball surface. The optimal parameters determined were actually applied to the measurement of a freeform surface (mouse surface) on a coordinate measuring machine (CMM). The local Shepard interpolation method was used to interpolate 16 control points from 1054 measured data points. Bi-cubic Bezier- and B-spline surface CAD models were constructed through these interpolated control points.