基于齐次坐标变换的塔式起重机综合运动误差建模

通过研究塔式起重机各工作机构的结构形式和运行方式,分析了各工作机构的运动误差;在塔式起重机各工作机构上建立局部坐标系,使用齐次坐标变换法建立了塔式起重机的综合运动误差模型。所建模型不仅为塔式起重机各工作机构机械优化设计提供了理论依据,还为今后塔式起重机运动误差控制指明了方向。     

基于齐次坐标变换的装载机工作装置运动学分析

用齐次坐标变换的方法建立装载机工作装置运动学方程,为研究装载机工作装置的运动学和动力学提供了新的思路。首先分析装载机工作装置的结构和作业过程,用齐次坐标变换的方法选择坐标旋转基点路径,求解旋转角,建立工作装置运动学方程。然后在ADAMS中建立工作装置虚拟样机并进行仿真分析。运动学方程的计算数据和虚拟样机仿真数据的比较表明,运动学方程与虚拟样机仿真是一致的。     

基于坐标变换原理的空间直线度误差评定

基于坐标变换原理和增量算法,提出一种空间直线度误差评定方法.将空间直线度误差评定转化为平面直线度误差和平面点集最小外接圆的评定.通过对比实验验证了所提出方法的可行性,而且该方法数学模型简单、计算过程简便、评定精度较高.     

应用数学坐标变换方法计算航空相机像面旋转

对相机成像光学系统成像特性分析,将整个相机抽象为一个简单数学模型。在笛卡尔坐标系中,通过数学坐标变换和几何光学的方法对不同工作方式的航空相机由扫描反射镜沿俯角方向旋转引起目标像旋转问题作定量计算,为偏流补偿机构工程应用提供理论依据。     

用于变焦距系统高斯光学计算与分析的通用程序

介绍了用于变焦距系统高斯光学计算与分析的通用程序,它能对变焦系统中各运动组元的运动规律及倍率变化等作出计算,提供分析,并为进一步的光学设计提供必须的数据资料。文中对程序设计的主要思想作了阐述。由于程序采用了变焦微分方程的计算方法,所以该程序的适用范围几乎包括了变焦类型。     

气象辐射计量检测系统装调方法研究

为满足气象辐射计量检测系统对气象辐射表的检测与标定要求,以研制太阳模拟器及多维检测平台为研究对象,提出了一种系统装调方法。建立气象辐射计量检测系统装调流程后,完成气象辐射计量检测系统装调过程,分析光学积分器对辐照均匀性的影响,并给出辐照不均匀性测试方法。通过实验测试,该气象辐射计量检测系统可完成不同时段太阳光束的精确模拟,并满足中60mm口径内辐照不均匀度在±1％范围内。,φ170mm口径内辐照不均匀度在±2％范围内的设计要求。     

光学传递函数仪在红外光学系统装调中的应用

从光学系统装调中影响像质的误差来源出发,分析了光学传递函数仪的检测结果与光学系统装调误差之间的关系,讨论了光学传递函数仪在红外光学系统装调中的应用。实验证明,光学传递函数仪在红外光学系统装调中的应用是可行的。     

基于知识的精密伺服机构装调支持系统技术研究

根据精密伺服机构装调支持系统的需求分析,建立了产品装调支持系统的总体框架,分析了装调支持系统的各功能模,同时,对装调支持系统的关键技术与实现方案进行了分析与设计。     

高分辨率星载光学系统装调过程的偏心误差分析

针对影响光学系统成像质量的装调误差,分析了偏心误差对高分辨率光学系统成像的影响。基于一款自主设计的接近衍射极限的高分辨率星载相机光学系统,利用Zemax光学软件分析光学装调过程中偏心误差对光学传递函数的影响,得出光学系统中各个分离元件对成像质量影响的权重,为光学系统的装调方案设计和实施提供了依据,实现了该光学系统2 500万像素高分辨率成像。这种误差分析方法实现了对光学系统装调过程的有效控制,提高了光学装调的效率。     

基于坐标变换的异步电机控制

介绍了坐标变换在异步电机中的应用条件和原则,以便能够快速地在异步电机中选择合适的坐标,提高工作效率.并结合异步电机矢量控制在MT坐标系中变换后,可类似于直流电机的转矩电流分量和磁场电流分量,以便简化矢量控制原理,能够加深对矢量控制理解和学习,并对实际应用和系统的设计具有很好地指导作用.     

基于坐标变换的曲线曲面求交算法

利用坐标变换的方法,给出了二次曲线和二次曲面求交的解析算法。利用拉格朗日乘子法求解二次曲线和二次曲面之间的最小距离,给出了曲线与曲面相切的条件。算法表明,坐标变换可以简化求交运算表达式,使求交算法易于实现。根据得出的相切条件,可以有效地判断曲线、曲面是否有交,对相切情况的计算结果进行修正,可提高奇异情况下的求交稳定性。算法已在清软英泰公司开发的自主版权3维CAD软件GEMS中得到应用。     

基于坐标转换的单幅画面测量研究

常规的摄影测量方法一般采用量测照相机,或用非量测照相机进行不同位置两次拍摄画面测量,而对于视频监控拍摄的单幅画面,这些方法无法进行测量计算。利用现场上已有的固定物体或事后安放在现场上的测量装置,建立现实世界的三维坐标系,并把它通过坐标转换,成为监控画面的二维坐标系,采用单幅画面就可以测量和计算出被测物各点的坐标值,从而计算出视频监控图像中嫌疑人的身高、有关物品的大小、肇事车辆的车速。     

基于变换光学的光学重叠效应

基于变换光学理论,提出了一种新型的各向异性均匀的压缩变换介质。通过坐标变换,该压缩变换介质将一片选定的均匀各向同性的自由物理空间"压缩"至一个小的变换区域,并通过补偿介质(ε=μ=-1)来补偿除了压缩区域之外的那片自由空间,以保持空间场分布的连续性。当两个分离的点光源分别处于该压缩变换介质之中的时候,它们能够形成完美的光学重叠效应,即形成完美的光学相干效应。利用有效介质理论,可以进一步简化变换介质参数,获得各向同性均匀的压缩变换介质实现光学重叠效应。该研究在高能相干激光中具有潜在的应用。     

车身焊装生产线状态诊断中的三坐标测量

车身焊装生产线状态诊断对提高车身焊装质量和确定故障部位非常重要，而其中的难点就是检测过程中车身焊装生产线坐标系的建立。本文针对国内某型轿车焊装生产线，讨论了接力法、平移法和面延伸等在复杂空间和测量机量程限制情况下的应用，介绍了平移高度规及基准限位 规等辅助工具的原理及使用。     

基于屏幕空间变换的大型装配型架测量可视性分析

为提高型架安装精度,提出利用屏幕空间变换的一种简便易行的大型装配型架测量可视性分析方法.通过对大型型架测量可视性分析的关键问题进行研究,提出了障碍物判定与简化处理方法,并给出了基于可视性矩阵的最少仪器站位求解算法.以某盒式连接装配型架为例进行了验证.该方法通过将三维空间的干涉问题转化为二维空间的交集问题,可显著减少可视性分析的计算量、提高计算效率,为复杂现场环境下进行大尺寸测量可视性分析与仪器布局提供一种有效手段.     

多站大尺寸测量仪坐标系转换的Procrustes方法

提出了用7参数Procrustes方法建立了具有尺度因子的7参数坐标转换模型对多站大尺寸坐标测量仪坐标数据进行转换。首先,根据大尺寸测量仪坐标转换的原理,建立了7参数大尺寸坐标转换的非线性模型,并具体分析了Procrustes方法及其对坐标转换的适用性和重心法的转换过程。然后,列出了7参数Procrustes坐标转换方法的具体算法步骤;最后,利用该方法对一台Faro激光跟踪仪在移站前后的实际测量数据进行了坐标转换验证。对所得结果与激光跟踪仪配套软件移站的结果以及重心法的测量结果进行了比较,还利用所得的转换参数对一已知长度的基准尺两端坐标值进行转换验证。结果表明：利用7参数Procrustes方法得到坐标转换后x、y、z三个轴的最大误差分别为24.5 μm、42.5 μm和32.8 μm,转换结果的中误差为17.1 μm,远远高于配套软件以及重心法的转换精度。另外,用转换后的坐标值计算基准尺长度的极差为36 μm。该坐标转换方法也可用于不同种类的坐标测量仪的数据匹配。     

基于本体的装配过程几何仿真框架

为了辅助装配工艺设计和验证,提出一种装配过程几何快速仿真本体框架,以本体模型驱动代替传统数据模型驱动,实现装配过程几何仿真自动建模.通过建立具有一般性的装配过程几何仿真本体模型,解决传统数据模型难以表达装配过程几何仿真中概念的复杂关联和知识表达的问题.在装配过程几何仿真本体模型的基础上,进一步研究本体知识决策的机制,实现仿真建模过程中的自动决策,有效地减少仿真建模的手工工作量.以飞机某翼盒组件的装配过程几何仿真为例,对装配仿真过程中典型的装配顺序决策问题进行决策,验证了所提框架的有效性.