关节臂式柔性三坐标测量系统的数学模型及误差分析

关节臂式柔性三坐标测量系统是一种新颖的基于旋转关节和转动臂的三坐标测量系统,以角度测量基准取代了长度测量基准,它具有量程大、体积小、重量轻及使用灵活等优点．首先基于Denavit-Hartenberg方法建立了关节臂式柔性三坐标测量系统的理想数学模型和误差模型,并通过几何作图法对模型进行了验证.根据系统的特点和通过对系统中实际存在的影响测量结果的各种误差因素进行了详细分析,为进一步研究系统的误差补偿提供了理论基础．

多关节柔性三坐标测量系统标定技术研究

为了克服传统的笛卡尔坐标测量系统的缺点,基于Denavit-Hartenberg方法建立多关节柔性三坐标测量系统的数学模型,提出了一种基于改进遗传算法标定技术,并通过采用改进多点交叉算子、自适应变异算子及两次最优保存策略,保证算法标定精度.在Faro Platinum 4 ft平台上,通过反转法验证标定算法精确性,为进一步提高系统精度奠定了理论基础.

经纬仪大尺寸柔性三坐标测量系统的开发与应用

介绍了自主开发的基于多台(两台以上)电子经纬仪/全站仪组成的大尺寸柔性三坐标测量系统Metroln的系统设计思想、数学原理以及系统的构成与功能。测试表明:该系统点位测量不确定度可达0.05mm,并概略介绍了系统在某航天器推进舱检测中的应用。

数字近景摄影大尺寸三坐标测量系统V-STARS的测试与应用

介绍了数字近景摄影大尺寸柔性三坐标测量系统V-STARS的配置、测量原理和测量过程,对其三维坐标及平面度的测量重复性进行了实际测试,与激光跟踪仪进行了平面度的比对测试,并将V-STARS系统成功应用于某17 m网状天线的型面测量与调整工程实践中。

多关节柔性三坐标测量系统误差分析研究

为了克服传统三坐标测量系统的体积大、结构复杂、不能现场测量等缺点,研制开发一种新颖的基于旋转关节和转动手臂的多关节柔性三坐标测量系统.首先基于Denavit-Hartenberg方法建立了多关节柔性三坐标测量系统的理想数学模型,在考虑到结构误差基础上修正得到误差模型,最后详细分析系统中影响测量结果的各种误差因素.仿真实验结果表明数学模型的正确性,并为进一步研究系统的误差补偿和提高测量精度提供了理论基础.

基于双目立体视觉的光笔式三坐标测量系统

提出了一种基于双目立体视觉系统的光笔式三坐标测量系统。该系统基于接触式测量方式,以带点光源的光笔作为接触测量工具。首先,对摄像机进行了高精度的标定,建立了双目立体视觉系统模型;其次,通过左右摄像机拍摄的二维图像,将两幅图像中的点进行匹配,获得光笔上的LED光斑中心三维坐标;然后,由一系列LED光斑中心的三维坐标拟合直线,从直线上得到笔尖的三维坐标。实验结果表明,该方法实现了对物体的接触式测量,具有结构简单、成本低的优点,并且具有较高的精度。

光学经纬仪三坐标测量系统的计算方法及误差分析

用光学经纬仪可以对超大工件的形状和位置进行检测。根据经纬仪测量系统的测量原理,对较大范围内检测点的空间坐标计算方法及其误差进行了探讨;通过对系统误差来源的分析,为超大工件三坐标测量系统性能检测规范的制定提供了帮助。

三坐标测量系统在某白车身测量中的应用研究

三坐标测量系统作为一种高效、高精度的测量机器,在汽车白车身制造过程中得到了广泛应用。介绍了三坐标测量系统的工作原理,并就白车身工件坐标系及数学模型的建立进行了推导。以某车型车门饰板出现瘪塘的问题为例,分析了三坐标测量系统在白车身制造与检验中的作用。

三坐标测量机与线结构光传感器集成系统的测量模型

提出了一种三坐标测量机(coordinate measure machine,CMM)与线结构光传感器的集成系统及其测量模型的标定方法。该系统有效地结合了两种测量方法的优点,可实现高效、高精度测量。测量模型的标定包括摄像机内外参数、光平面结构参数的标定和坐标的全局统一。用CMM测头作为标定物对摄像机进行标定,无需制作摄像机标定物,可灵活设置标定点的个数和位置。用自制简单靶标对线结构光的结构参数进行标定,可以获取光平面上任意数量的高精度的三维标定点,解决了三维标定点不易获取且数量少的难题。测量模型的标定方法简单,可一次实现CMM和线结构光传感器的全局坐标统一,标定精度较高。

多路激光跟踪干涉柔性坐标测量系统三自由度坐标测量方法的研究

基于激光跟踪干涉测量方法建立的柔性三坐标测量系统能够有效的解决大型工件特征点的三维坐标测量 ,并且有望获得高的精度。本文讨论的四路激光跟踪干涉测量系统 ,运用冗余法测量原理 ,进行系统的自标定及丢光的自恢复 ;区别于三角法、球坐标法对角度测量的依赖 。

V—STARS数字摄影三坐标测量系统的精度测试及应用

以激光跟踪测量系统和经纬仪测量系统所测量值为参照，对V-STARS单相机系统的平面与坐标测量精度进行了比对测试，并测试了其重复性；此外还对双相机系统的平面度测量结果与单相机的进行了比较。测试结果表明V—STARS单相机系统在2．5m范围内测量精度优于0．03mm。利用V-STARS系统对某17．2m口径网状天线的型面进行了检测，测量精度优于0．3mm，并使天线型面精度调整到3mm以内，满足了设计要求。

智能三坐标测量机视觉系统的在线标定技术

提出了智能三坐标测量机视觉系统的在线标定技术。根据摄像机标定的基本原理,利用三坐标测量机沿x、y、z轴移动和正交精度都很高的特点,三坐标测量机带动待标定摄像机产生和白色陶瓷标准球球心(标定特征点)在x、y、z轴方向上的相对平动,得到标定特征点在测头坐标系中不同位置的坐标。引入测头坐标系,建立了该项标定技术的数学模型,给出了标定步骤,组建了标定系统。智能三坐标测量机视觉参数在线标定系统与专用标定系统的比对标定精度在±1μm以内,完全满足工程实际精度要求。

经纬仪非接触大尺寸三坐标测量系统的开发及其在航天器检测中的应用

本文介绍了自主开发的基于多台 (两台以上 )电子经纬仪 /全站仪组成的非接触式大尺寸柔性三坐标测量系统MetroIn的系统设计思想、数学原理以及系统的构成与功能。测试表明 :该系统点位测量不确定度可达 0 .0 5mm ,并介绍了系统在某航天器推进舱检测中的应用。

光学经纬仪大尺寸三坐标测量系统的分析研究

介绍光学经纬仪大尺寸三坐标测量系统的原理、组成以及数据采集分析 ,探讨光学经纬仪空间三维坐标移动测量系统及测量分析软件 ,以实现如汽车车身、轮船船体、机床导轨等加工制造中大距离的在线检测。

I＋＋ DME在三坐标测量机系统开发中的应用

三坐标测量机控制器和测量软件如何协同工作,是开发三坐标测量机系统的关键技术之一。I++ DME定义了一套尺寸测量设备的通用接口标准,是解决这一问题的有效途径。文中分析了I++ DME的技术背景、系统布局及通讯机制等,探讨了I++ DME在三坐标测量机系统开发中的应用方法。所提出的方法在实际的开发中得到了应用验证。

三坐标测量机测头系统的误差分析与修正

测头是三坐标测量机的关键部分,其动态性能对测量机最终测量结果有直接的影响。为了提高三坐标测量机测头的测量精度,以触发式测头系统为主,研究了测头系统动态误差的构成,分析了测头预行程误差来源及影响因素,提出了将测头直径动态标定与微平面补偿法相结合的方法对测头直径进行补偿。通过对凹轮轮廓进行测量,并在逆向工程软件中对测头直径补偿前后进行对比。结果表明,该方法对测量机测头直径有较好的补偿效果,具有一定的应用价值。

三维测量软件系统中坐标系的建立

在产品的误差检验和反向工程中 ,为了实际测量的需要以及保证测量数据的一致性 ,用三坐标测量机进行测量之前必须建立相应的测量坐标系。本文主要论述了目前三维测量软件系统中常用的建立测量坐标系的方法及原理。

21项系统误差分析与三坐标测量机导轨设计

本文通过对不同型号的三坐标测量机的21项系统误差的分析.建立了系统误差补偿的数学模型,并重点剖析了其中影响导轨精度的15项系统误差.结合精密导轨的设计理论,分析了主导轨、副导轨以及辅助导轨(封闭导轨)之间的关系和设计要点;列出了三坐标测量机导轨设计的各项精度指标。作者根据三坐标测量机系统误差分析理论,提出了精密导轨设计的误差分析的新思路。

三坐标球头测量系统误差分析

在三坐标测量中,对于测量软件中测头系统补偿误差存在两个观点,其一,测量机厂家海克斯康认为他们的补偿系统误差很小,对于我们公司现有产品的测量精度要求完全可以满足,我们现在在测量中是打开测头补偿系统进行测量的。其二,608所和西工大认为测头系统补偿有一定的误差,因此,他们在测量时关闭测头补偿系统。最近我们在测量叶轮中,有设计人员提出了测头选取的大小会再一定的测量误差,对零件的测量结果有一定的影响,针对这一问题我们决定进行理论和实际的分析研究,得到确切的结论。

经纬仪大尺寸三坐标测量系统Metroln用于长河闸门的安装与检测

介绍了电子经纬仪大尺寸三坐标测量系统MetroIn的配置、软件功能和长河闸安装检测方案。实际的安装检测结果表明 ,经纬仪三坐标测量系统用于大型闸门的高精度安装是成功可行的。