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。

柔性三坐标测量仪在汽车碰撞试验中的应用

随着各国汽车碰撞安全试验标准体系及试验方法的不断更新和发展,柔性三坐标测量仪在汽车碰撞试验中的应用范围日益增加,已经成为汽车碰撞试验的主要测试设备之一。文章简要梳理了柔性三坐标测量仪在汽车碰撞试验乘员舱侵入量测量、座椅调整、H点测定、假人定位、摄影标识定位、车辆碰撞参考线定位以及移动渐进可变形壁障(MPDB)测量等流程中的应用案例和方法,为即将从事汽车碰撞试验的工程技术人员了解柔性三坐标测量仪在汽车碰撞试验中的应用提供参考。

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.

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。

基于蛙跳式柔性三坐标测量系统误差理论分析

数字化精密测量技术是数字化制造技术中的关键技术之一。三坐标测长仪作为几何尺寸数字化检测设备在机械制造领域得到推广使用,而科学研究和机械制造行业的技术进步又对三坐标测长仪提出更多新的要求,随着柔性三坐标测长仪的日益广泛应用,人们不仅关心测长仪的结构、原理和测量坐标的计算方法,同时更关心测长仪的精度分析及影响精度的各种因素。在柔性三坐标测量系统的理论分析基础上,推导出蛙跳式坐标转换方法,解决大尺寸零部件的测量问题,对蛙跳法进行论述,并建立坐标转换数学模型,推导出蛙跳后新坐标系相对原坐标系的坐标转换关系及n次蛙跳后的一般坐标转换公式。在引入矢量和矩阵的范数和条件数后,给出蛙跳后的测量误差的计算公式和坐标转换公式。在此基础上,分析蛙跳球的位置、蛙跳步长对大尺寸测量精度的重复影响,指出蛙跳球的最佳取位和每次蛙跳的最佳步长。

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.

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 。

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。

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。

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。

经纬仪大尺寸三坐标测量系统MetroIn的安装检测实例

介绍了电子经纬仪大尺寸三坐标测量系统MetroIn的配置、软件功能和长河闸门安装检测方案。实际的安装检测结果表明 。

非接触式大尺寸三坐标测量系统简介

本文介绍作者研制的“非接触式大尺寸三坐标测量系统”(LDMS)实现了几米到几十米范围内的空间三坐标测量,其精度和系统功能等主要指标均已达到国外同类系统的先进水平,可广泛应用于航空、航天、造船、动力及建筑等领域。

基于CAD的三坐标测量机检测规划系统的开发

为了提高检测自动化和智能化水平,提出基于CAD平台的三坐标测量机检测规划系统的开发方法。系统结构由外至里分为界面层、功能层、服务层和数据层四层,外层的操作和功能通过里层的支撑服务和数据实现。关键技术中检测几何信息的提取分为直接获取和元素离散点拟合两种方式;采样规划采用以规则分布为基础的步长自适应再分策略;路径规划主要涉及表面求交线的碰撞检查及基于启发式规则的碰撞规避;自动编程根据功能和规划信息依DMIS格式实现。整套系统基于三维CAD平台Open CASCADE进行了实现,相关实例表明该系统能很好地完成常见零件的自动检测规划任务。

柔性三坐标测量臂的标定技术研究

给出了一种柔性三坐标测量臂的机械结构、测量方程以及测量误差线性模型,依据高精度正交三坐标测量机提供的标准,运用最小二乘参数辨识法对测量臂进行标定,并较好地解决了测量臂基准坐标系与高精度正交三坐标测量机的坐标系不能完全重合的问题.给出了标定实验结果,并对结果进行了检验.由于所研制的测量臂采用了比较稳定的机械结构以及输出比较稳定的角度编码器,因此标定效果比较明显.比较标定前后的结果,所使用的标定模型能使测量臂的测量精度提高约20倍,具有较好的标定效果及实用性.

柔性三坐标测量臂几何误差修正

柔性三坐标测量臂用于大尺寸工件的高精度检测及逆向工程,是现代制造业产品精度检测的重要设备。如何做好和完善测量臂误差的分析、检测和补偿,成为提高测量臂测量精度的重要问题。提出了用高精度正交三坐标测量机校准柔性三坐标测量臂关节误差的新方法。通过分析测量臂某一关节的所有几何误差,建立其数学模型;利用正交三坐标测量机和测量臂分别对30个标准球(均匀分布在一个圆上)进行点位测量,测出球心的标称值和实测值,建立了该关节几何误差补偿模型;对工件进行点位测量并进行误差补偿。实验结果表明,通过该误差补偿方法,其最大测量误差从0.04 mm降到了0.003mm,提高了柔性三坐标测量臂的测量精度,同时验证了该误差补偿方法的正确性和有效性。

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。

大尺寸回转体型面点坐标及形心轴线测量系统的研制

针对大型回转体型面测量问题,根据柱坐标机的测量原理,研制了大尺寸回转体型面点坐标及形心轴线测量系统。对影响系统测量精度的不确定度因素进行了量化分析。应用双频激光干涉仪和激光跟踪仪与该系统进行了测量数据比对。该系统不仅能测量回转体工件的任意截面点坐标和形心轴线,还可测量圆柱度、径向跳动、同轴度等,具有高精度、高效率、操作简单等特点。