多路激光跟踪干涉三维坐标测量系统冗余技术

介绍了冗余技术在多路激光跟踪干涉三维坐标测量系统中的应用。在分析激光跟踪干涉仪工作原理的基础上 ,采用 3 n[G]表决冗余方式 ,进行了系统的冗余设计。详细论述了基于系统的冗余技术实现的各种重大作用如系统的自标定、挡光自恢复和误差补偿等。最后指出冗余设计应当成为系统设计的一项重要原则     

激光跟踪测量系统

介绍了激光跟踪测量系统的组成、工作原理、测量方法,并就其使用中应注意的问题作了阐述.     

XL-80全新轻巧型激光干涉仪测量系统

Renishaw新型XL-80激光系统和XC-80补偿器比原有的ML10和EC10总重（包括连接电缆、电源和传感器）减轻了70％。并且，随着激光头和补偿器尺寸减小，其它系统组件，例如三脚架和云台也相应地减小。激光头和云台体积很小，能够方便地固定在标准磁性座上，可以在不方便使用三脚架固定的情况下使用。XL-80激光测量系统的光束高度和光学镜组尺寸与ML10系统一样，因此也可以直接放在花岗岩工作台（不使用三脚架云台）上，进行坐标测量机的校准。[第一段]     

激光自动跟踪空间坐标测量系统的发展（二）

DevelopmentofLaserAutomaticTracingSpaceCoordinateMeasurementSystem(2)WangJia;LuGang（上接1997年17卷第3期第39页）3多站激光跟踪测量系统3．1多边注的四站三自由度测量系统3.1.1四站三自由度测量系统1991年，日本O．Nakamura建立了采用多边法的四站三自由度测量系统。所谓多边法（multi-lateration）是用多台激光干涉仪共同跟踪一个反射器，计算坐标时只利用测量得到的长度改变量信息，而不用角度信息。对比前边的球坐标测量法，它有如下优点：（1）由于利用方向角的测量值来计算三自由度坐标。因此，球坐标测量法的测量精度随…     

基于激光跟踪仪和坐标测量臂的工业测量系统

针对激光跟踪仪测量大尺寸复杂结构目标时存在测量盲区的问题,将激光跟踪仪和坐标测量臂联合起来组成一种新型工业测量系统。以激光跟踪仪为系统的测量基准,采用基于bundle技术的多公共点作为坐标测量臂坐标系与激光跟踪仪坐标系的联系纽带,充分利用激光跟踪仪测量准确度高和坐标测量臂灵活的特点,可以有效完成复杂大型工业测量任务。     

新型激光跟踪测量系统的设计

基于多边法原理,设计出一种新型的激光跟踪测量系统。该系统采用四象限光电池作传感器,准确地测量目标镜反射光线的位置,测量灵敏度为 200mV/mm;以双电机驱动的双轴单转镜作跟踪机构,结构简单,运动灵巧,立体转角约±35 °;模拟式 PID 与数字式 PID 相结合的控制方案,控制精度高,跟踪速度快。实验表明,系统跟踪速度优于 0.7m/s,综合测量精度 1.3μm 。     

激光自动跟踪空间坐标测量系统的发展（一）

介绍了近十年来国外在激光跟踪空间坐标动态测量方面的研究成果，它集多种现代先进技术于一体，目前多应用于机器人领域，但应用的前景非常广阔，代表了计量学新的发展方向。下面将介绍球坐标法，三角法，多边法等多种测量方法，讨论单站，多站（双站、三站和四站）的测量原理及系统结构，还分析了各系统可能或已经达到到的精度及优缺点。     

激光跟踪测量中三维跟踪机构的设计

作在实验中发现，多路法激光跟踪干涉测量系统中的伺服机构直接影响着测量系统的准确度、范围和动态性能。本提出了一种新的伺服机构，其结构简单、摩擦力小、动态性能好，通过测量实验，得出其测量误差小于0.5%，本最后对机构改正进行了讨论。     

激光跟踪计测系统简介

三坐标测量机在世界上发展了近20年，目前已有多种型号，但其基本形式为桥式移动型，在构造上趋于成熟，近年来变化较小，研究的主攻方向是为了提高精度而制造出能够快速移动、轻且稳定的构件。但是轻和高精度是相互矛盾的2方面，追求刚性高而轻的构件困难很大，不仅成本昂贵，还给精度的进一步提高带来限制，因此，现有三坐标测量机在原理上，阻碍了精度的进一步提高。为此，约在5年之前，日本东京精密（株）与计量研究所共同协作，在利用光导纤维的激光干涉仪研究成果基础上，进行了激光跟踪计测系统的构思，日前终于完成了使用激光干涉仪…     

工业动态跟踪测量的原则与技术特点

叙述了工业动态跟踪测量的特征和内容,提出了实现动态跟踪测量的基本目标和任务。并且介绍了测量的原理、原则、方法和虚拟坐标系的建立以及冗余测量配置与测量方法、测量系统的自标定、实用测量系统的技术特点等。最后对动态跟踪测量的发展趋势进行讨论。     

纳米级二维激光外差干涉仪的设计

提出了一种５０μｍ测量范围内，２ｎｍ不确定度，、０．５ｎｍ分辨率的二维激光外差偏振干涉仪的设计。其中用声制器和稳频Ｈｅ－Ｎｅ激光器获取频差小于２００ｋＨｚ的正交偏振双频激光束，Ｘ和Ｙ二臂偏振干仪将采用差分干涉仪，采用相位解调技术进行外差干涉信号的处理。     

一种激光扫描跟踪实验装置的设计

该扫描跟踪实验装置以TMS320F240为核心,辅以外围电路,控制俯仰和方位电机,使之 协调工作,以开环和闭环相控制结合的方式完成对目标的初始引导、扫描、捕获、跟踪,获取运动目标的位置信息并完成信息的传输。实验表明,此方案的行扫描频率达到25Hz、目标捕获时间小于3s,跟踪速度达3.0°/s,且具有功耗低、体积小的特点。     

运动目标空间坐标多站法激光跟踪测量建模

运动目标空间位置激光跟踪测量是计量测试领域的前沿课题，该测量系统集激光干涉测距、光电检测、精密机械、计算机及控制系统和现代数值计算于一体，对空间运动目标进行跟踪并实时测量其坐标和姿态。测量范围１－１０ｍ，测量精度５０μｍ／ｍ。采用多个激光干涉仪进行冗余设计，对测点造成过定位，通过解最小二乘方程组计算出被测点的坐标。文中论述了多站法跟踪测量的原理并建立了计算坐标的数学理论模型。     

半导体激光端点测长干涉仪实验系统

半导体激光端点干涉测长法是利用半导体激光频率调制特性的一种在长度的两个端点干涉测量长度的新方法。本文介绍基于这种测长方法研制的半导体激光端点测长干涉仪实验的基本原理,构成,定标方法和测量结果。     

焊缝激光跟踪图像处理中关键技术的研究

在焊缝激光跟踪实时图像处理中,采用卷积滤波和中值滤波相结合的方法,提高了中值滤 波能力和处理速度;采用Robert算子,较好地保留了激光光带的边缘;采用左右边界平均值来抽取激光带中心线简单易行;用斜率分析法来检测特征点方便可靠。该图像处理技术效果好能够满足跟踪系统的实时性要求。     

激光功率变化引起的非线性误差对纳米测量精度的影响

拍频干涉法可用于纳米，亚纳米级精度的位移测量，其测量不确定度主要敢决于单位频差－位移当非线性，本文对影响非线性的因素进行了试验分析和理论计算，结果表明，非线性范围为0.07-1.5nm.     

激光自动跟踪式引伸计的优化设计

通过将一类LD结构光作为扫描光线,结合激光自动跟踪技术对一种非接触式引伸计的机械组成与光路结构部分进行了优化设计.通过构建系统的数学模型和公式推导,分析了各组成部分之间的关系,通过仿真,确定了各参数的取值范围与适用条件.由实验验证了所设计的系统优化方案的正确性和可行性.实验结果表明,所设计的引伸计具有满足试件拉伸过程的全量程测量、测量结果精度高、结构方面易于实现等优点.     

基于C#编程实现高斯牛顿法求解激光跟踪干涉仪基站空间坐标

为了实现利用C#语言编程求解激光跟踪干涉仪基站空间坐标,对基站空间坐标的标定原理进行了研究,指出本质上基站空间坐标求解问题可转化为非线性最小二乘问题,为此分析了高斯牛顿法求解原理。进一步采用C#与MATLAB混合编程、仅依靠C#语言编程两种方式实现高斯牛顿法求解。对两种编程的关键技术进行了介绍,指出了混合编程存在的不足之处。通过坐标测量机及激光跟踪干涉仪组成实验系统,在3个不同的基站站位下开展了标定实验,实验结果表明C#编程计算结果与C#调用MATLAB的计算结果相比,差值在10^-7数量级,并且效率更高,验证了C#实现高斯牛顿法求解激光跟踪干涉仪基站空间坐标的准确性,为后续激光跟踪干涉仪数据采集及处理软件的开发打下了基础。