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。