基于激光跟踪仪的拖曳水槽车速动态校准

针对拖曳水槽测速轮静态标定后动态使用可能导致系统偏差的问题,提出一种基于激光跟踪仪的拖曳水槽车速动态校准方法。首先对激光跟踪仪的测速偏差进行了校准和修正,然后利用其开展了拖曳水槽车速动态校准研究;比较了水槽测速轮系统动态校准和静态校准的差异,发现采用测速轮系统在低车速下示值偏低,建议不同车速下采用不同的编码器系数;分析了车速稳定性和测速轮动态性能对校准结果的影响,探讨了实际情况下校准不确定度的评估方法。     

光电跟踪误差校准技术的研究

研制光电跟踪仪校准系统,利用激光跟踪仪跟踪光电跟踪仪并采集测量数据,剔除其中存在的粗大误差得到有效数据,采用球面拟合最小二乘法确定光电跟踪的中心。建立合理的坐标转换模型,实现激光跟踪仪的中心向光电跟踪仪的中心坐标转换,并将二者的测量数据进行对比得到校准结果。利用VB和MATLAB软件结合的方法对数据进行分析与处理,提升运算效率。举例给出光电跟踪仪校准系统的测试结果,并对其不确定度进行分析,证明了此校准系统的可靠性,为跟踪及瞄准系统的参数校准提供了参考。     

Leica绝对激光跟踪仪在工业机器人校准及检测中的应用

该文通过对国产机器人的发展现状进行分析,详细介绍了激光跟踪仪的校准和检测技术,对激光跟踪仪的误差来源和影响进行分析,同时还提出了激光跟踪仪在工业机器人校准及检测中应用的具体流程。国产工业机器人在高标准、高精度的加工制造领域技术仍然欠缺,所以,通过研究工业机器人校准及检测技术,弥补国产工业机器人的精度低的弊端,推动我国在工业机器人校准及检测方面科技的发展是目前研究的重点。     

基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置

为满足时变几何量的瞬时动态测试需求,研制了一种基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置。该装置采用直线运动导轨和运动发生器、长度标准器激光干涉仪,以基于GNSS驯服时钟的同步触发器实现同步测量并确保时间准确稳定,并使用动态校准软件实现控制一体化。经综合分析激光干涉仪的最大允许误差、直线运动导轨的直线度、环境因素、触发信号间时延及激光干涉仪测量时延等因素,该装置的长度示值的测量不确定度为Q[1.8μm, 3×10^-7L](k=2)。与同型号激光干涉仪的比对实验和激光跟踪仪瞬时长度测试实验,证明了不确定度评定的合理性以及该装置在瞬时动态准确度测试中的可行性。     

模块化六自由度机器人运动学标定与实验研究

针对自主研发的模块化六自由度轻载搬运机器人,使用激光跟踪仪并采用直接标定法进行了运动学标定与实验研究。采用D-H法构建了机器人连杆坐标系和机器人运动学模型,并运用微分变换的方法建立误差模型。通过激光跟踪仪测量机器人末端位置,将其与运动学模型求解得到的机器人末端位置进行比较,验证了误差模型的正确性。然后将误差模型计算得到的机器人连杆参数误差在机器人控制系统软件中进行修正。最后利用激光跟踪仪测量机器人的关节转角间隙误差,将误差值转换成脉冲数并在软件中进行补偿。机器人运动学标定实验表明,使用激光跟踪仪进行连杆参数误差补偿和关节转角间隙误差补偿可以明显的减小绝对定位误差,绝对定位误差降低了69.6%,定位精度有了明显的提高。     

基于回波模型仿真的ADCP实验室校准中波束间干扰研究

针对声学多普勒流速剖面仪(ADCP)水域环境校准效率低下的问题，提出了一种实验室水池环境下多个波束同时校准方案。通过建立一种精准的仿真回波模型，并进行湖试实验验证了模型的准确性，经由换能器对回波模型在实验室消声水池中进行回发，可以实现对ADCP多个波束同时校准，同时利用回波模型探究校准时波束间的干扰误差。在底跟踪校准模式中，波束间的干扰误差与底速度成正相关，在速度1.6 m/s以下，相对误差在0.5%以下，超过1.6 m/s时，误差超出实验ADCP的测量精度；水跟踪校准模式下波束间的干扰误差呈现高斯噪声的特性，其相对误差集中在0%附近。实验与仿真的结果证明了ADCP实验室多个波束同时校准方案的可行性，其误差经过有效屏蔽能控制在测量精度范围内。     

大尺寸测量系统运动目标测量能力校准现状

分析包括全站仪、激光跟踪仪、动态工业摄影测量系统、i GPS/wMPS、激光跟踪干涉仪在内的,目前工业测量中使用较多且具有运动目标测量能力的大尺寸测量系统的基本原理,总结国内外主要相关标准和规范对这些系统动态性能的校准和评定方法,给出部分系统的校准试验结果。展望了动态测量系统校准方法的发展方向,为大尺寸测量系统的使用和校准提供参考。     

6D精密摇摆台的动态参数校准

本文介绍了6D精密摇摆台动态参数校准方法.该方法采用激光跟踪仪,利用跟踪仪的高速采样特性测量出模拟台的运动姿态,根据运动姿态进行动态特性分析,解决了Stewart平台结构的动态参数标定问题.     

激光跟踪仪校准中的测量不确定度评估

介绍了LTD500/LTD640/AT901-B激光跟踪仪示值校准结果的测量不确定度的评定过程,并验证了该方法的可靠性。对于目前激光跟踪仪示值校准过程的解决方案提出了一些自己的见解。即:如何在确保系统精度符合性要求的前提下,依据激光跟踪仪的用户的实际使用状况及各项标准测量不确定度的分量对测量结果影响的权重,来有效地选用校准仪器和确定被校仪器其校准项目及校准方法。     

激光跟踪仪现场校准设备相关问题探讨

本文根据现有的激光跟踪仪现场校准设备激光导轨的缺点,探讨了改进方案的导轨安装及干涉系统装校等相关问题,最后通过实验验证了改进后的设备能够为激光跟踪仪的现场校准提供精度高、寿命长且使用便捷的解决方案。     

射线束分析仪的单轴位移精确度校准研究

射线束分析仪在大型放疗设备的校准中有重要作用,其自身定位精确度在0.1 mm.通过搭建基于激光跟踪仪的位移测试系统,对射线束分析仪水平轴的定位精度进行测量校准.将测得的位移数据进行最小二乘拟合,使得拟合曲线上的各点位移与真实位移值之差的平方和最小,此时拟合曲线上各点位移值最接近真实位移.将拟合曲线上各点位移值与标准位移值做差,即可求得各点误差值.实验结果表明,在未使用小支架的情况下位移测量系统的基本误差为0.163 6%,利用小支架使激光跟踪仪光束不穿过水箱壁时,位移测量系统的基本误差为0.061 6%.实验系统可使射线束分析仪的单轴位移精确度达到0.01 mm精度级.     

激光标线仪校准方法的探讨

结合实际检测工作经验对激光标线仪的校准方法进行探讨。首先介绍了激光标线仪的工作原理,分类和检测现状,然后重点介绍了激光标线仪校准装置的设计,激光标线仪测量误差的来源及计算方法,最后对水平激光线误差测量结果的不确定度进行了分析评定。     

车载行驶记录仪检测装置校准方法研究

本文研究了基于GN S S模拟器的车辆行驶记录仪检测装置校准方法.该方法对车辆行驶记录仪检测装置的定位偏差,测速偏差、里程误差和时间间隔误差进行了测试、分析,并设计实验验证了校准方法的合理性.     

垂准仪校准装置的溯源与研究

本文从垂准仪校准装置的应用原理出发,主要针对主标准器为二维光栅坐标靶的垂准仪校准装置,提出一种应用激光干涉仪对垂准仪校准装置校准的方法,进行相关实验并对实验结果进分析。实验结果表明:在恒温条件下,利用激光干涉仪对二维光栅坐标靶的校准可获得高精度的测量数据,在此基础上评定与分析其测量结果不确定度优于10μm(k=2),为深入研究垂准仪校准装置的溯源问题奠定了良好的基础。     

基于极小极大算法的双臂机器人精度提升方法

针对双臂机器人绝对精度和协作精度的指标要求,基于激光跟踪仪测量的双臂末端三靶球点位数据,使用极小极大的搜索算法,提出了鲁棒的双臂机器人运动学几何参数校准方法.该方法分两步:首先,分别对左右两臂的几何参数进行校准,在左(右)臂末端安装三个靶球,以三个测量点中的最差绝对定位误差为指标函数建立非线性优化问题,确保校准结果的鲁...     

基于激光跟踪仪折射补偿的三维模体定位精度原位检测方法

提出了基于激光跟踪仪折射补偿的三维模体定位精度原位检测方法,建立了ADM和IFM测距误差补偿与靶球空间位置坐标求解模型,进行了理论模型验证实验与三维模体定位精度检测对比实验,实现了激光跟踪仪在玻璃介质下的高精度测量。实验结果表明:X、Y、Z坐标补偿前后的平均偏差分别由3.410mm、0.407mm、1.732mm减小到0.022mm、0.015mm、0.035mm,相邻点距离的平均偏差由0.266mm减小到0.017mm,与空气中激光跟踪仪的测量精度相当。在此基础上,以无玻璃遮挡的悬挂式检测方法为基准,两种方法测得的定位误差基本吻合。最后,利用蒙特卡洛法分析得到相邻点距离测量误差的标准差为0.012mm,满足检测要求。     

激光跟踪仪动态参数自动测试系统设计

介绍了中国计量科学研究院最新研制的激光跟踪仪动态参数自动测试系统.当前,对激光跟踪仪的评价普遍局限于静态参数的评定上,而该系统却通过测量激光跟踪仪在动态条件下的各性能指标,弥补了在动态指标评定方面的缺陷,从而可以从静态、动态两个方面对激光跟踪仪进行全面的评价.     

高精度位移传感器动静态溯源和校准装置的研制

介绍了高精度位移传感器的动、静态特性溯源和校准原理及其标准装置的结构组成,并对它进行了实验验证.该装置可根据位移传感器在实际测量中的使用状态以及幅频响应范围,生成相应幅频下的标准动态信号并产生标准振动,经过同步采集及频谱分析,可得到在不同频率下相对激光基准的幅相误差.其生成的标准动态信号量值可直接溯源到激光波长,并可对位移传感器实现0～30 μm下的任意间隔的线性校准和1～100 Hz下的动态校准,它还可用于在线传感器的动静态特性的校准.     

激光跟踪仪现场评定装置

介绍了一种用于激光跟踪仪现场快速评定装置,采用激光干涉仪作为标准器,能够生成任意标准长度,符合美国ASME B89.4.19的评价方法,同时还具有动态参数校准和角度标定功能,实现了激光跟踪仪在工业现场的快速评定.     

激光对中仪校准方法的研究

为了提高多个旋转轴系的机械类产品的调整对中精度,本文针对激光对中仪示值误差与角度误差的计量需求提出了一种校准方案,通过实验研究给出了具体的校准程序,同时对此方法的不确定度进行了分析,并给出了不确定度评定结果。