关节臂式坐标测量系统的数学模型和参数简化

关节臂式柔性三坐标测量系统,是一种新颖坐标系测量系统,它具有量程大、体积小、重量轻、使用灵活等优点.论文首先基于Denavit-Hartenberg方法建立了关节臂式柔性三坐标测量系统的理想数学模型和误差模型,然后建立复合球坐标系,简化了误差模型,为进一步研究关节臂式坐标测量机的标定和误差奠定了理论基础.     

关节臂式三坐标测量系统整车扫描方案优化

柔性关节臂式三坐标测量系统是仿照人体手臂关节结构,由多根杆件通过旋转关节链接组成的,它以角度基准取代长度基准,具有体积小、重量轻、便于携带和使用灵活等优点,因此被广泛应用在汽车逆向工程中。该文研究了关节臂式三坐标测量系统的工作原理和方法,并对其优缺点进行阐述,提出了一种整车外形扫描的工作方法,利用最小二乘法迭代原理编译程序,使多块点云高精度无缝拼接。     

三坐标测量机直线度误差的测量

误差补偿是提高三坐标测量机整体精度的经济而有效的手段,本文利用精度等级更高的激光干涉仪对三坐标测量机的X轴直线度误差进行了测量,并得出了初步结论,为以后进行误差补偿提供了依据。     

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.     

关节臂式测量机动态误差分析与补偿

关节臂式测量机误差来源多且易累积放大,其动态误差分析与补偿成为了国内外学者研究的重点。本文通过分析热变形误差、测量力误差与角度编码误差三种主要误差因素,得出了关节臂式测量机工作的最佳温度值以及表征其动态误差的三种误差因子——最大定位误差（MPE）、残余定位误差（RPE）和关节转角值（JA）。针对以上误差因子,本文提出了将T-S模糊神经网络（T-S Fuzzy Neural Network, T-S FNN）在自学能力和大规模运算方面的优势以及模拟退火算法（Simulated Annealing, SA）对全局寻优的能力相结合的新补偿方法,并建立了模型。经正交实验表明本文提出的补偿方法使动态过程中的误差分别减小了88.8%、80.2%、71.3%,证明该模型能够有效提高测量机的动态测量精度。     

二维轮廓三坐标点位测量的方法误差

就三坐标测量而言，由于点位测量机设备费用比扫描机经济得多，因此受到企业界普遍欢迎。自80年代中国航空精密机械研究所把微分思想用于三坐标点位测量轮廓以来，使三坐标点位自动测量机在轮廓测量方面发挥了很大作用。然而上述方法在对某些零件轮廓测量时，却会出现令人不解的异常误差，这一使人困惑的事实表明有必要对其方法误差进行全面分析。实际上微元法是一种近似方法，它与大多数计量方法一样，其正确性是有条件的。对微元法测量进行全面的方法误差分析，对合理使用该方法和使该方法发挥更大的作用，无疑是有所裨益的。一般性分析测…     

三坐标机在齿轮误差测量中的应用

本文讨论了三坐标测量机测量点头的原理，提供了一种测量齿轮误差的新方法，并用实验证明了该测量方法的正确性，该方法对开发三坐标机提供了理论依据。     

关节臂式坐标测量系统关键技术研究

关节臂式坐标测量机是一种新型的多自由度非笛卡尔式坐标测量系统.介绍了该系统硬件系统和软件系统的基本构成、主要特点及实现方法.基于DH参数法建立了误差参数模型,提出了一种将并行机制的模拟退火算法和两次最优保存策略的遗传算法相结合的参数标定方法,同时利用改进的多点交叉算子和自适应变异算子加快了标定过程.本标定算法在Faro Platinum 2.4 m关节臂式坐标测量机上进行了实验验证,证明了标定算法精确性.     

基于PSO-BP神经网络的关节臂式坐标测量机长度误差补偿

针对关节臂式坐标测量机(AACMM)长度误差补偿问题,分析了误差来源,通过实验确定了影响其测量长度的误差参数。引入BP神经网络对长度误差补偿模型进行了建模,并通过粒子群化算法对BP神经网络的权值和阈值进行全局寻优,克服了BP神经网络收敛速度慢和易陷入局部极值的缺陷。在不同输入参数的条件下测量标准尺,获得了误差补偿模型的训练样本。进行了长度误差补偿验证,补偿后误差均值减小了0.014 mm,使AACMM的测量精度提高了31.8%。     

极坐标系中平行双关节坐标测量机数学建模

文章介绍了一种新型的平行双关节坐标测量机,此坐标测量机由旋转关节和关节臂构成,以角度和位移为测量基准,我们在测量机的每个关节处建立坐标系,利用空间坐标系之间的转换关系,以极坐标方法建立数学模型,建立的数学模型较之前的更为简单,为我们进一步研究标定及误差补偿建立了基础。     

关节臂式坐标测量机数据采集系统的关键点设计

对关节臂式坐标测量机数据采集系统的几个关键点进行了分析设计,其中包括数据同步锁存、对径读数、坐标实时显示.通过可编程逻辑器件(CPLD)与单片机的结合,完成了光栅信号的滤波、4细分、辨向及可逆计数等功能.实验证明,该设计能够准确完成测量机的数据采集.     

坐标测量系统的几何误差补偿

坐标测量系统（CMSs）的软件补偿由于能以很低的价格,显著地改善系统性能而获得广泛的应用．即使对于已经建立了完善模型方程的坐标测量系统,仍然存在与其相适配的确定模型参数的过程是否最佳的问题．在更差的情况下,模型方程尚未建立,需要从建模到试验的全部实践．文中从补偿过程的角度讨论这一问题。确定了需要遵循的一系列步骤．对于每一步骤,指出了相关的问题,并提出建议．讨论了两种在性质和数学描述上有很大差别的坐标测量系统．     

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。     

关节臂式坐标测量机热变形误差建模及补偿

建立了关节臂式坐标测量机(AACMM)结构参数热变形误差的运动学方程,研究了在实验温度约为20 ℃时关节臂式坐标测量机主要结构参数的温度变化规律和测量误差的变化趋势,建立了基于多元线性回归方法的热变形误差补偿模型并进行验证。实验结果表明:AACMM工作温度上升值最大可达3℃,测量误差随温度上升呈增大趋势,最大长度测量误差可达0.115 mm。实现了AACMM热变形误差补偿,平均测量误差从0.071 5 mm降到0.033 5 mm,在一定程度上提高了AACMM的测量精度。     

圆锥轮廓误差的最小区域评定方法

给出了一个能够简便地在三坐标测量机上进行测量和用计算机按最小区域原则进行数据处理的圆锥面参数方程,通过有规律地改变初始搜索方向多次重复运用Powell方法求出测量数据所构成的目标函数的多个局部最优解,通过比较局部最优解求出全局最优解,从而得到一种可以通过计算机直接计算的方式实现对复杂轮廓进行误差评定时比较完善地符合最小区域原则的数据处理方法。研究结果采用计算机模拟的方法进行检验,得到了具有应用意义的结果。     

加工中心的几何误差和热误差综合补偿模型

本将剂次坐标变换理论结合刀具与工件联结链矢量概念建立了加工中心误差运动综合偿模型。此模型不但包了三轴加工中心的几何误差而且还饮食了热误差的共计35个误差元素,使用此模型的补偿加工大幅度地提高了加工中心的加工精度。该方法可对多轴设备和机器人的非网体误差运动进行描述。