GPS水准高程模型的研究与应用

GPS水准高程模型的研究和应用在地理测量领域具有重要意义。综述了目前关于GPS水准高程模型的研究成果和应用情况。首先,介绍了GPS水准高程模型的基本原理和工作原理,包括全球定位系统(Global Positioning System,GPS)测量技术、高程模型的建立方法等。其次,总结了GPS水准高程模型的研究进展,包括GPS测量误差的影响因素、高程模型的精度评定方法等。再次,探讨了GPS水准高程模型在实际应用中的作用,如地形测量、地质灾害监测等。最后,提出了GPS水准高程模型研究的发展方向,如改进GPS测量技术、提高高程模型的精度等。研究结果对GPS水准高程模型的进一步发展和应用具有重要参考价值。

形位误差非线性模型的统一判别准则与算法

本文基于不可微优化理论，建立了形位误差统一判别准则。该准则的必要条件同样也适用于计算机判别。而后，利用极大熵函数，构造了形位误差评定的有效统一算法。该算法简单，易于使用，评定精度高。

线要素化简算法几何精度评估

在分析化简算法对线要素精度影响主要分为几何精度和属性精度两方面的基础上,针对算法化简过程中曲线在几何特征和点的位置发生变化的特点,对线化简算法的几何精度实施评估,并提出了线的曲折度、位置误差等几何精度评估指标,选择了几种典型的化简算法进行了评估实验,得出了较客观的结论。

基于加工中心的在机测量系统

开发了利用加工中心和自行开发的测量软件实现的坐标测量系统。在加工中心主轴上安装触发式测头,利用加工中心的高精度行走机构,运行在机测量软件生成的测量主程序和典型几何特征的测量宏程序,对在机加工的工件进行坐标测量;测头接触工件时产生触发电信号,数控系统记录此时的机床三个坐标值作为测点数据,测量完成后将所有的测点数据传送回测量软件;利用编制好的算法对工件实现尺寸、形状和位置误差的计算与评价,使加工中心实现坐标测量机的功能。

三维几何形状判别及其误差评定研究

为了实现几何形状误差自动评定,研究了三维空间几何形状判别算法,提出了一种基于判别特征的形状误差评定方法。该方法不依赖被测对象的CAD模型和参数,能够根据测量点集的内在特征判别其形状类型,并以判别结果为基础建立误差评定数学模型,根据判别特征得到评定算法的初始值,进行符合最小区域准则的形状误差评定。以平面、球面、圆柱面为例研究了该方法的具体实现过程。数值仿真实例验证了判别算法准确可行,能正确判别出测量点集的几何形状及特征,可以为误差评定算法提供精确模型和初始参数。实际测量数据处理结果表明该方法通用性强且具有较高精度,是一种新的形状误差测量与评定模式。

国内外形位误差研究进展

分别从形位误差的分布规律、评定方法、测量及采样方案等方面对国内外形位误差研究现状进行了综合评述,并提出了今后的一些研究方向及内容。

形位误差评定的序贯优化算法

首次应用数论序贯优化算法 (SNTO ,方开泰 ,王元 ,1990 )进行形位误差评定 ,该方法可以不十分依赖于参数初值 ,可用于任何线性和非线性评定参数 ,对于有较多局部极值的问题也同样容易找到全局最优 。

形位误差数据采集与数据处理系统

在分析回转类零件采样特点的基础上，给出了圆度、圆柱度、轴线直线度及同轴度等形位误差的数学模型．介绍了微机控制下的形位误差数据采集与数据处理系统的功能、组成及软件设计方法．该系统的研制对丰富三坐标测量机形位误差测量软件具有重要参考价值，并为实现形位误差在线测量打下了基础．

位相板在大型几何量形位误差测量中的应用

介绍了利用位相板技术进行准直的工作原理和特点，以及如何利用该项技术有效地确定激光准直光束的几何基准，并介始了以此技术为基础的光学基准在大型几何量形位误差测量中的应用。

超精密二维测量定位系统评定及误差分析

超精密测量定位是实现现代超精密加工的重要环节。以宏微结合式的超精密二维定位平台为基础,组建了基于光谱共焦位移传感器的超精密二维测量定位系统,介绍了该系统的组成与功能实现方法。利用高等级量块对系统进行二维校准,再将该系统应用于二维尺寸的测量,分析了测量误差,并进行了测量不确定度的评定,试验获得该测量系统X、Y方向的测量不确定度分别为89 nm和87 nm.研究表明该超精密二维测量定位系统初步达到了纳米级测量效果。

齿轮误差三维评定方法

研究了齿轮误差三维评定方法,以消除测量仪器定位误差对齿轮误差评定的影响,提高齿轮测量仪器的测量精度。分析了传统齿轮二维评定方法的弊端,提出将齿轮误差评定从二维评定模式转变为三维评定模式。该评定模式不再要求齿轮各项误差测量点位于特征面内,实现了三维空间内的齿轮误差测量与评定。为提高齿轮三维误差评定算法的效率,通过螺旋降维方法将三维数据降至二维数据,再对二维测量数据进行各项误差的评定。以特大型齿轮激光跟踪在位测量系统作为实验对象,对4级标准齿轮的齿廓误差进行了测量,并与传统的齿轮二维误差评定方法以及德国ZEISS公司InvolutePro软件的评定结果进行了对比。结果表明:传统齿轮二维误差评定方法有较大误差,三维齿廓评定方法与德国ZEISS公司InvolutePro软件评定结果一致,精度达到0.1μm,证明了提出的齿廓误差三维评定方法完全正确,可以消除仪器定位误差对测量结果的影响,提高了测量仪器的测量精度。

经济型轴类零件形位误差测量仪的研制

在偏摆仪基础上，以ＭＣＳ－５１单片机为核心，研制了“经济型轴类零件形位误差测量仪”。介绍了测量仪的机械结构、硬件电路及软件设计原理，并对测量仪的误差进行了分析。该仪器可用于圆度、轴线直线度、同轴度和径向跳动误差等项目的测量。

虚拟式数控机床在线测量仪系统及其实现

将虚拟仪器技术引入数控机床在线测量仪,通过三维测头与工件的接触或碰撞,机床数控系统向虚拟仪器系统返回测量结果。结合测头与工件的具体几何位置关系进行补偿和形位误差计算处理,得到加工工件的质量评价参数及可视化展现。介绍了虚拟式数控机床在线测量的功能及其功能实现,重点分析了测量软件的实现以及减小测量误差的方法和措施。

任意方位面对面倾斜度误差的测量与评定

用三坐标测量机对空间任意方位被测零件进行测量,并建立了面对面倾斜度误差最小条件评定的数学模型,运用有效集法快速、简便地求得最优解。把面对面平行度误差和面对面垂直度误差作为面对面倾斜度误差的特殊情况来考虑,只需令数学模型中被测平面与基准平面的理论正确夹角等于0°或者90°,便可用来评定面对面平行度误差和垂直度误差,为坐标测量机上实现最小条件法评定面对面位置误差提供了一个有效方法。

机载GPS、姿态和激光扫描测距集成定位系统的精确定位方程、误差分析与精度评估

全球定位系统 (GPS)、姿态测量 (惯性导航系统 (INS) )和激光扫描测距技术集成的直接空对地定位系统是近年来遥感与测绘领域发展起来的新型定位技术 ,是定量化三维遥感中获取地面几何信息和生成数字高程模型的主要新技术手段之一。该文给出了该系统的精确定位方程 ,分析了误差源对定位精度的影响 ,并给出了数量级评估。

大口径望远镜四通垂直度检测方法研究

为了保证大口径望远镜俯仰轴系的回转精度,对四通轴孔同轴度及轴孔轴线与两端面的垂直度等误差提出了很高的加工检测要求。针对大口径光学望远镜四通结构件的形位误差检测需求,并根据四通的结构特点,首先,提出了运用测微准直望远镜配合自准直仪等光学测量设备进行四通件的形位误差检测的方案。本方案利用测微望远镜光轴模拟四通轴孔的轴线,用精密侧角的自准直仪来测量四通端面与轴孔轴线之间的偏角,通过对测量数据进行处理计算即可得到被测件的垂直度。之后,对该方法的基本测量原理进行研究分析,并结合一套四通模拟件进行了垂直度的测量。通过实验验证了该检测方案的可行性,获得了精确的测量数据,测得其垂直度为98.2″,重复性RMS值为2.3″。最后,并对本测量方法的测量不确定度进行了分析,其合成标准不确定度为2.2″。本文所提出方法可以满足大口径望远镜四通形位误差的检测需求,对大型轴孔类结构件的形位误差检测具有一定的借鉴意义。

高精度形状位置误差检测中心的设计

简要阐明了我国机械制造企业使用的形状位置误差检测设备的的现状和开发高精度形状位置误差检测中心的市场依据 ,介绍了形状位置误差检测中心的构成 ,包括总体配置、数据自动采集接口和机械构造与功能实现 ,提出了形状位置误差数据采集与处理和机构误差补偿的实现方法。

微型凸缘轴承外圈沟道形状误差的测量

通过设计辅助定位工装,实现了表面形貌仪对微型凸缘轴承外圈沟道形状误差的测量。实际应用表明,该工装使用简单,测量结果准确可靠。

针阀体座面形位误差及表面粗糙度的精密测量

研制了针阀体座面（内圆锥面）形位误差及表面粗糙度的专用测量系统，该系统由直角弯头测杆、柱面全息衍射光栅位移传感器及气浮式精密回转工作台等构成，传感器的分辨率为０．００５μｍ；整个测量系统的精度用标准半球进行校验，测得圆度误差仅为０．１６３μｍ。

一种评价形位误差的新型方法

在分析以往形位误差评价方法的基础上 ,提出了一种基于遗传进化理论的形位误差评价的智能方法。文中以平面度误差为例 ,详细地介绍了进化模型的建立及计算方法 ;最后 ,通过不同评价方法对一平面的平面度误差进行对照实验 。