三目视觉测头在自由曲面测量中的应用

自由曲面的逆向工程是先进制造技术中的一个关键技术．开发了一种线结构光三目视觉测头，这种包括3个CCD摄像机在内的测量系统具有许多优点，避免了双目视觉中存在的匹配现象．它不但具有高效率、高精度和高可靠性的特点，而且适用于复杂自由曲面的在线测量．针对工作原理以及相关问题，对其进行了详细的讨论，其中包括系统优化、摄像机标定、采样策略、特征提取、图像匹配和数据重构．实验证明三目视觉测头在精度和可靠性方面都优于双目测头．首次研制测头的精度达到了0．02mm．     

基于激光干涉仪的测量机几何误差检定技术

误差补偿技术是提高测量机精度的一项重要技术,其内容包括误差模型的建立、误差检定和误差补偿。针对一种特定结构形式的测量机建立其包含13项原始几何误差的误差补偿数学模型,提出基于激光干涉仪的,针对包括定位误差、直线度运动误差、角运动误差和垂直度误差在内的测量机各单项几何误差的检定方法,并通过数学模型对测量机的测量误差作补偿,由此生成的误差检定模块还可以嵌入到测量机软件中,实现对测量机几何误差的快速检定和反复检定。试验表明,经误差补偿,测量机单轴在176mm测量范围内的最大测量误差由补偿前的0.1399mm减小为0.0017mm。利用该方法检定测量机的几何误差并作误差补偿能够有效地提高测量机精度。     

应用稳态误差分析辨识LuGre模型参数

为精确得到模型的动静态参数,提出了以稳态误差分析为基础的模型参数辨识方法.首先,确立了伺服系统的稳态误差与其输入信号、干扰信号的关系,并以此为基础消除了转矩纹波对摩擦模型参数辨识的干扰;然后,利用稳态误差推导摩擦力矩,采用遗传算法辨识动静态参数;最后,利用辨识后的模型进行摩擦补偿,分析其补偿效果.实验结果表明,补偿后的...     

敞开式无动力冷却器的研制

简述了一种敞开式无动力冷却器的设计思路,讨论了传热面积、传热系数、冷却水温度及流速对冷却效率和乳胶基质的影响因素。乳胶基质在冷却介质中停留6~10 s,可由95℃冷却至55℃以下,该冷却器占地面积在1.5 m2以内。     

考虑运行条件的Elman网络丝杠驱动系统热误差建模

研究了建立滚珠丝杠副热误差模型的方法,以进一步提高半闭环丝杠驱动系统的定位精度。分析了滚珠丝杠副的热源和温度场的动态特性并考虑丝杠驱动系统运行条件提出了基于Elman神经网络的热误差建模方法。首先,根据滚珠丝杠副的结构特点,确定其内部热源及温度场分布特性。然后,基于丝杠温度分布函数,研究丝杠热变形与其内部热源之间的动态非线性函数关系。最后,综合考虑丝杠驱动系统运行条件对其热误差的影响,建立了基于Elman神经网络的热误差预测模型。实验结果表明,当丝杠驱动系统的运行条件较为复杂时,采用文中提出的预测模型得到的热变形估计残差为-3.1μm~2.4μm。结果显示:考虑运行条件的Elman神经网络比BP和Elman网络(仅考虑温升数据)具有更好的预测精度和鲁棒性,有较强的工程应用前景。     

埋藏成岩作用与塔东北丘里塔格群灰岩段储渗空间的形成

塔东北地区ε-ο系丘里塔格群灰岩段储层中主要储渗空间的形成、演化与多种埋藏成岩作用关系密切。白云石化作用是建立"灰岩段"埋藏成岩序列的关键。大量资料证实,"灰岩段"中明显受合线限制的细晶菱形白云石是埋藏增体积白云石化作用的产物,在5期破裂作用中,只有第3期和第5期裂缝得到保存和改造;而3种类型的缝合线中,也只有Ⅱ型缝合线受到了裂缝的改造,形成了有效微裂缝。      

海洋浮标感应耦合电能传输系统频率分裂特性及最大功率点分析

为探究感应耦合电能传输（ICPT）系统中的频率偏移是否会对系统的最大输出功率产生影响,综合考虑线圈谐振频率、耦合系数,通过建立互感模型对基于海洋浮标的ICPT系统的频率分裂现象进行分析,选择输出功率作为重点研究对象,推导出在ICPT系统中输出功率与耦合系数,工作频率之间的关系表达式. 通过数值分析研究耦合系数、工作频率对频率分裂影响的一般化关系,并通过实验验证其结论. 结果表明：对线圈之间的耦合系数进行匹配,可以避免系统发生频率分裂,且在固有谐振频率处输出功率和效率达到最大值;若系统耦合系数固定,通过调整工作频率,可以使系统传输性能达到最优.     

电梯导轨几何误差测试系统

开发了一套电梯导轨测试系统，该系统用于静态测量电梯导轨的几何参数，包括导轨三个导向面的直线度、平面度、导轨的宽度、高度、垂直度和扭曲度等。在测量系统中，5个光栅传感器通过适当配置用于测量电梯导轨三个面的直线度，两侧面的平面度和导轨的其他参数可以通过这些传感器的值经过适当的数学变换获得。用一个双频激光干涉仪标定了系统导轨的运动误差，用有限元分析方法对测量时导轨的挠度进行建模，进行了系统误差和挠度的补偿。实验表明，系统的测量误差小于0．05mm。     

摆线齿轮极坐标径向测量技术的研究

以极坐标测量原理为理论基础,研究采用极坐标径向跟踪测量技术的基于DSP和FPGA数据采集、控制系统的摆线齿轮测量仪,通过USB接口和上位机进行通讯.使用该仪器,可以对摆线齿轮的齿廓进行高效率、连续自动跟踪测量,以实现对摆线齿轮误差的测量和综合评定.     

摆线齿轮极坐标跟踪测量关键技术的研究

根据摆线齿轮齿廓曲线的特点,以极坐标测量原理为基础,提出径向跟踪测量方法并采用直线电机作为实时跟踪装置.该技术不仅避免了测球相对于齿面的打滑和卡死现象,而且还可保持测量过程中测球与齿廓表面的测量力基本恒定.对等间隔啮合相位角采样下的测量点在齿廓上的分布情况、实施跟踪测量的方案、硬件电路设计及数据处理进行详细的论述.同时,应用误差补偿技术对跟踪误差和测头调整误差进行了修正.通过实验,求出摆线齿轮全齿廓上各个测量点的法向误差.