6D MEASURING TECHNOLOGY AND METHOD OFCOORDINATE TRANSFORMATIONS IN THEAUTOMOBILE BODY-IN-WHITE MEASUREMENT

A new high accuracy 6D ( Dimension ) wide range measuring technology and the method of coordinate transformations have been developed in a project for automobile body-in- white measurement in Michigan , U S A . The requirements and the special features about the measured objective are mainly stated. The main instruments used in the project are introduced. The 6D measuring system , the method for coordinate transformations and the design of 3D optical target with hollow tetrahedron are described in detail . The 6D system and the technology can be certainly used in many other kinds of geometric mea- suring projects .

仿人多关节坐标测量机的数学建模及其误差分析

仿人多关节坐标测量机是一种新型的非笛卡尔式坐标测量机，它仿照人的腰关节、肩关节、肘关节和脱关节的结构，将一系列杆件和测间通过具有旋转导轨的关节连接起来，以角度测量基准取代了长度测量基准，从而具有结构简单、体积小、测量范围大、使用灵活方便等优点．在Denavit－Hartenberg方法基础上，运用齐次坐标变换等数学工具，建立起多关节坐标测量机测头中心相对于机座参考坐标系的理论测量模型，随后对误差来源进行了深入分析，认为由于加工和装配过程中所带来的结构误差是最大的误差来源．在考虑到结构误差的基础上，对理论模型进行了修正得到实际的测量模型，最后进行了仿真计算和实际测量实验，验证了理论测量模型的正确性，通过误差的修正，测量精度得到很大的改进．

GCRS与ITRS之间的坐标转换研究

地球质心天球参考系(GCRS)与国际地球参考系(ITRS)之间的坐标转换是天文/测地学的主要研究问题之一。在基于春分点的坐标转换过程中,推导了瞬时天球中间极(C IP)在GCRS中的坐标表达式,它是基于非旋转原点(NRO)坐标转换的基础。根据选择的欧拉角,对J2000平天极相对GCRS的天极补偿和分点改正的概念进行了数学表述。同时给出了在基于春分点和NRO的坐标转换模型中引入的各种坐标系之间的关系。

基于DXF文件的图件转换方法研究及程序实现

通过对DXF中实体数据存储规则的研究,实现了在脱离CAD支持情况下,直接对DXF文件操作而完成图件转换功能的方法,并结合具体的工程项目编写了相应的图件转换程序。经过测试,其能实现图件在国家系与国家系、国家系与地方系以及地方系与地方系之间的自由转换,而且还实现了图件转换过程中图块的整体转换。

MORI SEIKI 1500S车铣复合机床后置处理算法的研究

车铣复合机床与传统的五轴联动机床在结构上有区别,所控制的轴数超过5个。因此,在开发后置处理过程当中,与传统的五轴机床有较大区别,需要根据不同的功能来分析不同的运动链。文章主要以1500S车铣复合机床为例,详细介绍该类机床后置处理开发过程。首先建立MORI SEIKI车铣数控机床的运动坐标系,根据运动链分析及坐标变换,推导出MORI SEIKI机床的转角计算公式和坐标变换公式,分析了回转角在各个象限的取值;利用JAVA语言开发出MORI SEIKI 1500S数控机床的专用后置处理软件,并通过某叶片仿真加工验证了该后置处理算法的正确性。该研究不仅为用户解决了软件使用问题,也为车铣复合类多轴机床提供了后置处理开发思路。

测量坐标转换系统设计与实现

本文介绍了坐标转换的方法及流程,详述了利用C#语言构建测量坐标转换系统的设计过程,并以CGCS 2000大地坐标到西安80平面坐标的转换为例,介绍了其具体实现过程。通过对转换结果进行精度分析,能够满足一定的要求。

空间直角坐标系与球坐标系变换研究

研究空间直角坐标系和球坐标系之间的几种转化关系,探究在不改变物理意义并满足物理条件限制的前提下,应用基本的微积分、三角变换、矢量运算,从不同的角度实现空间直角坐标系与球坐标系之间的转化,从而使得变换过程与方法简单易懂,简化空间直角坐标系与球坐标系之间的变换过程.

起伏地表条件下坐标变换的瑞雷波场正演模拟

利用高精度交错网格有限差分技术模拟起伏地表条件下的瑞雷波全波场正演,通过坐标变换的方式实现起伏地表自由边界条件。与一个已知模型结果对比,验证该算法的可行性与正确性,并通过在一个地表起伏的均匀介质中瑞雷波的模拟,结果说明了该方法的适应性。两个模型的模拟结果均表明,即使是地下室均一的介质,但由于地表起伏的存在不可避免地会产生波型的转换与能量的再分配,瑞雷波波场必然受到一定的影响。

克林贝格(Klingelnberg)螺旋锥齿轮齿面方程

克林贝格螺旋锥齿轮的齿面方程是研究其啮合理论及应用技术的重要基础.本文从分析工件与刀具的基本运动入手,根据齿轮啮合的一般原理,采用回转矢量的方法,正确的推导出该齿面方程,并已获得初步应用.

平立面一体化测图模块设计与实现

常规测图软件一般仅能处理地物在水平面上的投影。近年,城建管理部门在城市整治改造过程中,要求测量建筑物窗户、阳台、透气孔等建筑立面图,为城市景观整治提供基础三维数据。经分析研究,利用现有设备,采用合适方法,可以解决平面图与立面图一体化测量问题。本文介绍了平立面一体化测量方案,给出了立面方程建立与坐标转换的方法,并介绍了为实现方案进行模块开发的关键技术。

基于OBB包围盒碰撞检测算法的改进

碰撞检测问题是计算机仿真领域的基本问题之一,随着现在计算机硬件的快速发展,碰撞检测问题已经成为制约整个领域发展的瓶颈之一。在多种碰撞检测算法中,基于方向层次包围盒的算法是一类被广泛应用的算法,这类算法使用一种层次包围盒树的数据结构,树的叶子节点所包含的包围盒实际上是一个三维空间矩形,利用叶子节点中矩形包围三角形的特点以及在矩形相交测试阶段计算得到的结果,新的算法对方向包围盒碰撞检测算法中的三角形相交测试算法进行了改进。在原算法中,测试两个三角形相交之前需要将待测的两个三角形转换到同一坐标系中,而新算法中用包围盒的坐标代替三角形的坐标则可以省去这一步。改进算法相比原算法减少了大量冗余的坐标变换操作。

基于DEFORM的金属焊丝盘线材弯曲回弹研究

针对线材弯曲成型所存在的回弹问题,本文基于DEFORM软件,对梅花骨金属焊丝盘线材弯曲回弹进行分析。建立了金属焊丝盘线材4个部位的模型,对回弹量数据进行分析,提取模拟分析中线材的坐标,并通过坐标变换,计算回弹量的大小。计算结果表明,通过模型a,c和d弯曲回弹后的坐标变化,得其回弹角分别为0.132°,4.103°,2.825°,由于模型a的回弹量较小,可以忽略不计。该研究为模具的进一步优化提供了理论依据。

基于单个钻孔孔壁电视图像确定地下岩体结构面产状的普适数学方法

岩体结构面产状是影响岩体力学性质及工程稳定性的重要地质因素.从钻孔孔壁电视平展图上可较精确地提取结构面迹线上不共线三点的相对二维坐标(d,h),再利用空间解析几何理论确定其三维空间相对坐标(x,y,z),并求得结构面法向矢量.根据钻孔孔壁与坡面及结构面产状的空间几何关系,在保持原点不变的情况下,采用空间坐标变换的方法,将三维坐标系z轴和y轴分别转化为竖直方向z′和正北地理方向y′,并确定转化后坐标系空间的结构面法向矢量.再从结构面产状的定义出发,根据结构面法向矢量与结构面倾向、倾角的相关性,建立了一个空间几何模型,通过该模型可求得任意平直坡面上任一钻孔内局部岩体结构面的产状.

基于GPS后处理软件的RTK测量点校正效果分析

GPS点校正是RTK测量工作的基础,通过不同的坐标转换模型,将WGS-84坐标转换至国家/地方坐标。如何优选适宜的校正模型从而取得较好的校正效果呢?文章以纳米比亚某地区GPS点校正实例计算,充分利用GPS后处理软件(TGO1.63)的GPS点校正功能,进行精度对比分析,得出结论:对于大范围的工程测量,可以通过对其校正模型组合来提高校正精度,并且二维七参数转换法可以得到高精度的平面转换坐标,采用两步法可以得到高精度的三维转换坐标。