基于模糊神经网络的接触式测头动态误差补偿

测头动态误差严重制约高精度坐标测量机发展,为此,提出基于模糊神经网络的测头动态误差补偿方法以提高测量精度.首先利用三坐标测量机测量标准球和标准环规得到训练样本和测试样本,然后分别使用训练样本和测试样本对接触式测头动态误差进行建模和补偿,最后与BP神经网络模型和静态误差模型进行比较试验.结果表明,经模糊神经网络模型补偿后误差从4.6μm减小至1.3μm,精度提升70%以上;模糊神经网络对测头动态误差具有更好的补偿效果和稳定性.证明模糊神经网络模型能够有效提高测头的动态测量精度.     

三坐标测量中测头半径误差分析与修正方法

三坐标测量机的工作效率和测量精度与测头密切相关,当测头接触到工件时,三坐标测量机接收的坐标值是测球中心点的坐标,测量软件将自动沿着测针从接触点回退的方向加上一个测球半径值作为测量值.如果探测点所在平面的法线方向与工件坐标系的任何一个坐标轴不平行时,被修正点并非真正的接触点,这样就造成了补偿误差.通过对三坐标测量机工作原理和测头误差所产生的原因的分析,给出了在实际测量过程中应采用的几种修正测头误差的方法.     

测量力的确定及测力机构

在使用接触式量仪进行测量时,必须有适当的测量力来保证量仪测头与工件被测面的可靠接触,进而保证测量精度.本文介绍了精密仪器中几种常用的测力机构,探讨了影响测量力的主要因素以及减小测量力影响的措施.     

高精度零件热变形量测量系统

设计了一种高精度测量零件受热变形量的实验装置.用恒温箱控制温度变化及保持温度稳定,利用电感测头对测量进行定位;同时,利用双频激光干涉仪对电感测头间距离进行精确测量,测头间的距离就是零件的受热变形量.理论分析和实验结果表明,这一系统具有较高的温度控制精度和测量精度.利用该系统对直径为50 mm的圆柱类零件在稳态均匀温度场中相同温度变化下的直径热变形量进行了5次重复性测量,其重复性误差为0.5μm.     

提高光栅测角仪器精度的多读数头读数平均法

一、前言光栅测角系统一出现,引起了人们极大的兴趣,其重要性不仅在于能实现数字显示、动态测量和自动测量等,更重要的是为测角仪器精度的进一步提高展示了美好的前景。提高光栅测角仪器精度的方法主要是利用平均误差原理。平均误差方法有两个方面的含义,一是接收窗口的平均误差作用,一是多读数头的平均误差作用。如果接收窗口长度(即垂直于光栅刻线方向上的尺寸)恰好等于光栅盘的某个短周期或中周期误差周期的整倍数,则可消除该周期误差的影响。对于周期小于接收窗口长度1/3的中周期、短周期误差,由于平均误差的作用,已使这些误差的影响减至1/10以下。接收窗     

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...     

坐标测量机测头系统误差检测中的布点优化与实现

测头系统的精度对坐标测量机整机的精度非常重要.根据ISO 10360-2的规定,需要在标准球上尽量均匀采集25个点,计算全部25个点的径向偏差范围,以此来衡量测头系统的误差.本文给出了测头系统检测策略的一种更为准确的实现方法,证明了25个点在标准球面上不能均匀分布,阐述了一种半球面上准均匀分布25个点的方法,给出了测量程序中的一个关键参数——安全高度的简单计算方法,并给出了一种测量点三维误差的可视化方法,为测头系统的误差分析提供方便.     

杆长误差对并联坐标测量机测头运动误差影响的分析

在并联坐标测量机中,杆长误差是主要的误差源之一。结合所研发的3-PUU并联坐标测量机,通过建立测量误差模型,从理论及仿真角度分析杆长误差所引起的测头运动误差,进一步分析各坐标方向的测头运动误差对样机测量精度的影响。在此基础上设计专门的实验,实验结果表明,杆长误差引起的动平台位置、姿态误差对测量误差的影响度不同,并且位置、姿态误差转变的测量误差分量之间在工作空间内不同位置并非呈现单一误差累积或者误差平均,在不同坐标方向上测量误差的分布规律也不同。     

白光光学测头测量发动机叶片型面技术分析

为解决接触式三坐标测量机检测航空发动机叶片效率低下的问题,探索更加高效、准确的检测手段,采用白光光学测头对航空发动机叶片型面进行测量对比实验,对各截面的叶型轮廓度参数进行评价,得出测量结果。分析各种误差因素对测量结果的影响,对白光光学测头检测叶片叶型轮廓度的测量不确定度进行评定。与此同时,将同一叶片的白光光学测头测量结果与接触式三坐标测量机测量结果进行对比分析,验证白光光学测头应用于航空发动机叶片型面检测中的准确性。实验结果表明白光光学测头测量航空发动机叶片型面既能保证叶片型面测量精度,又能提高叶片测量工作效率。     

基于电感传感器的复杂曲面对焦误差分析研究

目前在基于CCD成像的非接触测量中,自动对焦主要采用对焦函数法,但这种方法易受被测物体、背景、光强等环境因素的影响,从而造成误对焦或无法准确对焦,致使测量结果不可信。文章介绍了一种基于电感传感器的定焦式自动对焦方法,该方法能够有效避免上述因素的影响。文中主要对该方法中的误差进行数学建模、模型分析,并得出了在一定光学系统和电感测头几何尺寸下的误差分析结果。通过误差补偿,使系统对焦误差得到了一定的抑制,使测量系统的稳定性有一定的提高。     

凸轮轴自动测量仪的综合精度检测检具

随着汽车行业的蓬勃发展,凸轮轴自动测量仪也应运而生。由于自动测量仪器为动态测量,所以角度分度精度及长度示值精度的静态检测不能涵盖被测件测量过程中的所有误差,如计算机数据采集误差、软件计算误差和动态测量中机械机构的振动、卡滞等误差,为此,必须检测仪器的...     

U型截面薄壁件测量精度优化方法研究

为提高三坐标测量机在测量一种U型截面薄壁件时的测量精度,分别从温度和测量力两方面研究精度优化方法。基于物体热膨胀效应的原子热振动原理分析铝合金材料的热膨胀影响因素,将温度影响引入测量能力评估算法,得到可实施温度补偿的边界条件,利用Minitab对变温测量实验数据进行分析并拟合出该薄壁件在径向方向上的热膨胀函数,实现在温度边界范围内对测量结果进行精度优化;针对RDS XXT测头系统的内部构造,通过对测头结构进行力学分析并建立采点触发力学模型,确定该测头系统的采点触发模式为力矩触发,利用材料力学理论分析力矩触发模式下的被测件形变机理。测力及测量截面位置交叉测量实验结果表明:测杆长度越长,测力越小,且越靠近工件底部,测量误差越小,测量精度越高。     

双盘式渐开线测量仪精度分析

双盘式渐开线测量仪的测量误差源可以分为影响生成理论渐开线精度的误差因素、影响被测渐开线齿形在测量过程中位置精度的误差因素等.对所有误差源引起的测量误差进行了分析,并根据<测量不确定度评定与表示指南>(GUM)与蒙特卡罗法计算了仪器测量渐开线圆柱齿轮(m=4、z=30、α=20°)齿形时的测量不确定度(U99)分别为0.67μm与0.54μm.对部分误差源进行补偿后,测量仪的测量不确定度(U99)分别为0.34μm与0.36μm.蒙特卡罗法消除了GUM评定仪器测量不确定度过程中的一些缺点,评定的测量不确定度值更接近于真实值.经过分析可知,双盘式渐开线测量仪的测量精度可以满足1级(GB/T10095.1-2001)精度渐开线圆柱齿轮齿形的测量要求.     

光栅编码器在激光陀螺平台系统中的应用

针对激光陀螺平台系统中测角装置高精度、高稳定度与合适动态范围的技术要求,选用RENISHAW新型增量式圆光栅作为测角装置.采用FPGA芯片设计了光栅测角系统的信号处理电路,对光栅信号进行了时序同步、抗干扰数字滤波、倍频与鉴相,设计了计数电路及与上位机的通信接口.分析了误差产生的原因,并利用激光陀螺标定了测角装置的实际测量精度.实验结果表明,设计实现的测角装置测角分辨力为3",测量精度优于±8",动态角速率测量范围为O°/s～360°/s,测量结果准确,性能稳定.     

多测头法补偿圆分度误差的理论与应用

一、理论分析本文对串联2n个测头(n为正整数)补偿圆分度件的分度误差分析 1.相距π/n的双测头补偿误差的分析串联两个相距π/n(n=1、2、3……)的测头补偿圆形测尺的谐波误差,是提高圆分度测量精度最简单、最常用的方法。图1表示一个     

同时测量左右齿面齿距误差

本文提出利用齿条形测头和齿轮左右齿面同时接触测量两面齿距误差的新方法，文中详细分析了原理及影响精度的几个要素，该法测量效率高，并能获得径向跳动误差。     

利用数学模型提高测径精度

现有的测径仪在大霜提高测量精度受到一定限制，因而影响对产品的测量和控制精度，针对这一问题在对测径仪误差源进行理论分析的基础上，通过大量测量统计，用最小二乘等数学方法建立系统的数学模型，并通过计算机仿真，不断修改模型使数学模型与实验结果间的残差最小，从而选择出最佳的测径误差模型，有效地提高了测径精度。     

基于光电伺服平台的动态角度测量方法研究

针对动态角度测量的成本高及精度低的问题,提出一种基于非合作目标视觉跟踪的光电测量方法。利用安装在被测对象上的光电伺服平台搭载相机和激光测距仪对非合作目标进行实时跟踪和距离测量,根据伺服平台输出的精密角度、非合作目标距离和被测角度之间的转化关系计算出被测动态角度值。研制了基于光电伺服平台的动态角度测量装置,并对其进行了精度标定和误差分析。利用高精度旋转台模拟被测动态角度进行实验,验证了测量方法的可行性。实验结果表明在测量空间11.082 m范围内,测角误差在±0.09°以内。     

基于贝叶斯模型的动态误差实时修正方法研究

应用贝叶斯动态模型理论,探讨了非平稳动态测量误差贝叶斯建模原理及实时修正的方法.由多项式模型、季节模型、回归模型和噪声模型等模型分量组合的贝叶斯动态模型,较好地描述了各种系统误差和随机误差的综合特征,客观反映了动态测量误差的变化规律.利用贝叶斯递推算法和标准信号插入,适时对动态误差模型参数进行调整,以适应非平稳动态误差的时变性,有效控制了动态模型预报精度损失,提高了动态误差实时修正的精度.通过长光栅动态测量系统实时误差修正实例,验证了该方法正确可行,误差修正效果显著,具有较高的应用价值.     

基于B样条插值的高精度型面测量路径规划

为了解决型面检测时测量路径的规划问题,提高型面测量的效率和精度,本文针对单光束激光三角法非接触式型面检测专用测量系统,提出了基于B样条曲线插值的测量路径规划模型。针对影响单光束激光测量精度和效率的因素:景深范围、测头倾角等,利用B样条曲线插值模型规划出测量点的位置,使测量运动路径紧密结合型面曲率变化,提高了实际测量精度及效率,解决了大型型面测量的路径规划难题。