HP VEE可视化语言在高精度自动定位测量系统中的应用

本文介绍了 HP VEE可视化语言、高精度定位系统和 VXI数据采集系统的构成。定位系统由转换器、主控器、驱动器和高精度步进电机等组成。利用 HP VEE适合于构造测试和测量应用程序的特点 ,编程实现了高精度定位系统和 VXI数据采集系统的自动控制 ,在实验室内为进行地球物理实验建立了一套超声自动测量系统。

以电子经纬仪为传感器的无接触三维精密定位测量系统

无接触三维精密定位测量系统,测量速度快、精度高、通用性强,不受测量物体大小和形状的限制。近十几年来,在工业测量领域中得到了较广泛的应用。本文介绍了以电子经纬仪为传感器的此类系统的组成、原理,详细地讨论了摄影测量中的光束平差法用于处理经纬仪方向观测值的问题。

室内空间测量定位系统布局仿真研究

室内空间测量定位系统是基于光平面交会原理的大尺寸分布式坐标测量系统,具备大量程、高精度、多任务并行、全空间实时测量等特点,应用广泛。该测量系统在测量过程中需要在空间不同位置放置多个发射站同时工作,而发射站在空间的不同布局对测量精度有着较大影响。为得到一种较好的布局,研究发射站光平面在测量点的不同交会方式对测量稳定性的影响,推导建立数学模型,以此来评价布局的优劣。在此数学模型基础上设计遗传算法来求解较优布局,并对实际测量中常用的两站到四站的测量系统进行优化仿真研究。仿真结果表明在给定测量条件下,利用此数学模型设计的算法可以优化布站,得到一种较好的空间布局,提高测量稳定性。

室内空间测量定位系统网络布局优化

室内空间测量定位系统(w MPS)是一种采用光平面交会的分布式大尺寸室内空间坐标测量系统,在众多影响其测量定位精度的因素中,发射站的网络布局直接影响着系统测量精度和使用效能。为优化系统的网络布局,本文从该系统的测量方程入手,提出了测量矩阵的条件数是衡量多平面交会优劣的量化指标,并建立数学模型,以此为优化目标,采用遗传算法作为优化工具,实现了指定测量空间下最优网络布局。最后设计了实验进行验证,实验结果表明该方法能有效提高测量精度。

石油测井深度定位测量系统

介绍了以工业计算机为核心的石油测井深度定位测量系统，叙述了接箍测量原理、接箍测量传感器。

工作空间测量定位系统加权问题研究

工作空间测量定位系统(workspace Measuring and Positioning System,简称w MPS)是一种基于旋转激光扫描平面定位技术的室内大尺寸定位系统。它可实现计量精度的三维坐标测量,主要应用于制造加工及装配领域。作为一种分布式系统,工作空间测量定位系统也存在着为不同测量节点分配权重的问题。考虑到在定位过程中误差的复杂性,提出一种根据不同测量区域,利用统计数据对不同测量节点动态分配权重的分权方法。为验证此方法,设计了对比实验,实验结果表明:文中提出的加权方法可显著提高工作空间测量定位系统的测量精度。

基于IAGA的空间测量定位系统测站优化部署

空间测量定位系统是一种基于光电扫描的角度交汇测量系统,由于该系统是在多测站协同作用下实现坐标测量,因此测站的布局优化是应用时面临的重要问题。为了解决该问题,提出了一种基于改进自适应遗传算法的测站优化部署方案。以系统定位精度、覆盖度和使用成本作为多目标优化函数;将进化代数衰减因子与自适应遗传算法相结合,根据多目标函数建立改进自适应遗传算法优化流程;对2~4个测站进行仿真优化分析。仿真结果表明,与传统自适应遗传算法相比,该方法能在10~20代内收敛到最优解并获得更优的目标函数值。因此该方法在空间布局优化设计中能有效提高系统的测量性能。

工作空间测量定位系统最佳测量点的确定方法

工作空间测量定位系统(workspace Measuring and Positioning System,w MPS)是一种基于旋转激光扫描平面交会的室内大尺寸定位系统。它可实现计量精度的三维坐标测量,主要应用于制造加工及装配领域的测量和检测任务。作为一种大尺寸的测量系统,与中小尺寸测量系统相比,它的测量空间与测量精度的矛盾更加突出。如何寻找此系统所覆盖测量空间内精度最高的一个点或者以此点为中心的一个区域是一个非常重要而且有意义的问题。从该测量系统的测量原理出发,与传统经纬仪相对比,给出一种利用解算方程系数矩阵的条件数作为评价空间交会优劣的评价模型,继而引入粒子群算法来求解测量空间内的最佳测量点,实验结果表明:评价模型和对应的求解方法是正确的,也是有效的,利用此方法得到的测量点为中心的区域坐标不确定度最小,而且此方法为今后的发射站布局问题的研究打下了有益的基础。

室内空间测量定位系统在飞机制造装配中的应用

在测量原理及系统架构的基础上,介绍了该系统在飞机制造装配中的应用,并结合航空制造装配中零组件数量多,尺寸各异、形状复杂的特点,提出将该系统作为全局控制网,配合终端精测的方法实现高效率、高精度、低成本的数字化精确装配。室内空间测量定位系统作为一种新型的数字化测量系统,在航空制造领域具有重要的应用前景。

汽车车轮定位光学测量系统

目前国内市场的四轮定位仪主流产品大多采用CCD传感方式,该方式存在着硬件复杂、成本高等缺点。我们研制开发的基于PSD检测技术的汽车车轮定位光学测量系统,具有电路简单、成本低、分辨率高、工作可靠等优点,主要介绍了该系统的组成、工作原理、硬件及软件的实现方法。

面向先进装备制造业的室内空间测量定位系统

在以航天航空、造船为代表的大型装备制造业中,精密测量技术是产品质量的重要保证,目前以激光跟踪仪为代表的传统单站式测量系统已无法适应如今超大空间与高效率的测量要求。作为分布式测量系统,室内空间测量定位系统因其扩展性好、可并行测量等优势,已被广泛应用于先进装备制造业。本文详细阐述了室内空间测量定位系统的基本传感机理,梳理总结了整套系统的关键技术,并介绍了室内空间测量定位系统的相关工业应用。

高精度的室内空间定位测量系统

在飞机的装配过程中，实现对各部件的精确定位是提高装配效率的重要手段，随着技术的发展，各种可用于大尺寸厂房空间的测量／定位设备应运而生。

基于后方交会的室内空间测量定位系统定向方法

为了实现室内空间测量定位系统(w MPS)发射站定向参数的快速、精确校准,提高其方法的适应性,研究了一种新的发射站定向方法.本方法借鉴工程测量中的后方交会原理,在w MPS发射站数学模型基础上,引入坐标控制场建立冗余光平面约束,得出参数优化函数.通过拉格朗日乘子法求取定向参数初值,进行优化解算.本方法可以实现发射站的自动定向.搭建了实验平台并以激光跟踪仪测量结果作为比对基准,验证了校准方法的准确性.由本方法完成定向的w MPS测量点位误差优于±0.3 mm,且满足大尺寸坐标测量的精度要求.

基于线阵CCD的三自由度定位测量

本文介绍了定位测量系统的硬件和软件设计 ,提出了一种采用单个线阵CCD器件实现三自由度定位测量的全新技术方案 ,并详细阐述了采用“三叉形”

机载光学定位测量跟踪器研究

研究提出了一种机载光学定位测量跟踪器,利用超声电机驱动的二维精密跟踪系统,驱动摄像机跟随待测对象做旋转运动,由无人机的位置和电机上编码器的数值,计算出待测对象的绝对位置。完成了以32位ARM处理器STM32F103ZET6为主控芯片的双超声电机驱动电路和超声电机驱动的二维精密跟踪云台的设计。实验结果表明,该系统响应时间小于3 ms,可高速高精度地实现水平和垂直方向0~360°旋转,当驱动信号频率为41 k Hz,编码器精度为2 000线时,电机位置精度在一个编码脉冲0.18°以内,最高速度可达150 r/min。

基于旋转平面激光扫描测角的新型坐标测量系统

为了满足现代制造业中超大尺寸测量高效高精度的要求,以空间角度交汇测量原理为基础,提出了一种新的三维坐标测量系统。介绍了该系统的测量原理,分析了系统的几何模型。结合测量原理和结构对系统精度的影响,对系统的重要部件进行了结构设计分析,完成整个系统的设计。最后通过实验数据验证该系统的可行性,该系统在6m的测量距离精度可达±0.15mm。

双基站空间定位与测量系统在主管道安装中的应用

针对百分表、直尺测距等传统主管道焊接变形量及趋势的监测方法对人员技能水平要求高、数据计算量大、存在反馈不及时等问题,开展了双基站空间定位与测量系统在主管道安装过程中动态监测应用研究。基于非接触、面阵式测量特点,能够通过多相机实现视场角范围内多个测量点一次测量,瞬时获取大量数据,具有测量效率高的技术优势。通过各主设备端管口及主管道模拟定位、测量系统现场布设及标定、监测基准选择、组对焊接过程监测等工艺流程的实施,实现了该系统在某核电项目主管道焊接全过程监测,能够较好地掌握管道位移变化情况。根据各管口监测数据分析,其累计收缩量在7.43~8.73 mm范围,满足提前预留7~9 mm安装调节控制余量的要求,验证了该系统在主管道安装组对过程中能够提供精准的数据支持,在质量控制和工效提升方面具有一定的应用价值。

悬索桥主缆锚固系统施工测量控制

主缆锚固系统是悬索桥施工质量控制的关键部位,最大限度的降低锚固系统的定位偏差,对成桥后保证索股与锚杆的正确受力及索股的耐久性起着至关重要的作用。通过论述,希望为类似桥梁施工人员提供一些帮助和借鉴。

船舶数字化制造的测量技术创新

大型高性能船舶及其先进制造技术发展迅速,传统船舶分散制造模式的制造质量、效率、能耗得不到有效控制。随着数字化制造技术在船舶制造领域逐步推广,精度造船理念成为主流和方向,由此对贯穿于整个造船工艺流程的测量技术尤其是空间坐标测量定位技术提出迫切需求。面对超大空间船舶数字化制造的精密测量难题,基于理论研究和设备研制,该文提出采用网络多站模式的非正交控制网,构造大空间整体结构化三维测量场的精密测量定位新方法,分析整体结构化测量场的关键技术,为数字化造船的高精度、高效率测量问题提供新思路。