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STUDY ON THE OPTICAL FLAT PROFILE HIGH PRECISION MEASURING TECHNOLOGY IN THE METHOD OF LASER DATUM
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作者 Liu Haijiang Wan De’an Department of Mechanical Engineering,Tongji University 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第4期312-316,共5页
The physical datum method that uses the laser beam as the physical datum is proposed.A high accuracy of the straight movement on the line above 0.01 μm/100 mm is achieved through applying the method of the closed lo... The physical datum method that uses the laser beam as the physical datum is proposed.A high accuracy of the straight movement on the line above 0.01 μm/100 mm is achieved through applying the method of the closed loop feedback control that uses the laser beam as the datum.The measuring accuracy above 0.05 μm is obtained by applying the self making electric eddy displacement sensor to detect the geometric accuracy of the optical flat.It proves that the laser beam datum method can achieve the high accurcy of the straight movement and has the huge advantage. 展开更多
关键词 laser beam datum Optical flat Profile precision measurement
全文增补中
HL-3装置测量基准网的建立及部件定位测量
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作者 赖春林 刘健 +3 位作者 蔡立君 刘宽程 张龙 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期7-12,共6页
根据HL-3装置总装集成设计安装精度的要求,需要建立一个高精度的测量基准网,在总装过程中采用激光跟踪仪等先进测量设备对安装部件的空间位置进行测量。建立的基准网实现了网内基准点空间坐标最大不确定度为0.133mm。特别在对真空室、... 根据HL-3装置总装集成设计安装精度的要求,需要建立一个高精度的测量基准网,在总装过程中采用激光跟踪仪等先进测量设备对安装部件的空间位置进行测量。建立的基准网实现了网内基准点空间坐标最大不确定度为0.133mm。特别在对真空室、临时第一壁/限制器等部件的安装中,进行定位测量和数据反馈,然后再进行安装调整,实现了真空室∅1.84mm的同轴度精度,满足同轴度≤∅3mm的要求;标高偏差为-0.08~+0.136mm,满足标高偏差≤±1mm的要求。临时第一壁/限制器安装最大偏差值为+1.9351mm,最小偏差值为-1.8337mm,均满足各模块表面位置误差不超过±2mm的技术要求。测量基准网的建立以及安装过程中对部件高精度的定位测量,保证了HL-3装置高质量的建造。 展开更多
关键词 HL-3 基准网 部件定位测量 激光跟踪仪
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基于激光扫描测量技术的限界检测系统应用
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作者 满迎彬 《科学技术创新》 2024年第8期29-32,共4页
我国幅员辽阔,铁路地理环境复杂,准确掌握铁路建筑限界状态对于保障安全运营有重要意义。传统的限界检测方法测量点位少、效率低,已经不能满足铁路运营速度、强度和密度不断提高的要求。基于激光扫描测量技术的限界检测系统能够快速准... 我国幅员辽阔,铁路地理环境复杂,准确掌握铁路建筑限界状态对于保障安全运营有重要意义。传统的限界检测方法测量点位少、效率低,已经不能满足铁路运营速度、强度和密度不断提高的要求。基于激光扫描测量技术的限界检测系统能够快速准确地测量铁路建筑限界,兼具数据管理功能。首先以钢轨顶面及轨道中心线作为测量基准建立测量坐标系,然后通过模型和算法搭建基于激光扫描测量技术的限界检测系统,最后将系统安装在GX160综合巡检车平台上可方便灵活的对铁路限界进行检测。 展开更多
关键词 激光扫描 点云 限界检测 测量基准
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双激光基准在井筒变形监测中应用的研究 被引量:11
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作者 于志龙 独知行 +2 位作者 狄桂栓 薛慧艳 刘扬胜 《工程勘察》 2014年第12期56-60,共5页
立井井筒对于采用立井开拓方式的矿山来说是及其重要的生产和安全设施,对其进行变形监测是保障立井安全运营和维护的重要措施。利用激光垂准仪建立双激光基准进行井筒的变形监测具有效率高、稳定性强和占用井筒时间短等特点。本文针对... 立井井筒对于采用立井开拓方式的矿山来说是及其重要的生产和安全设施,对其进行变形监测是保障立井安全运营和维护的重要措施。利用激光垂准仪建立双激光基准进行井筒的变形监测具有效率高、稳定性强和占用井筒时间短等特点。本文针对双激光基准在井筒变形监测中的应用进行研究,提出了激光基准的建立和坐标传递的方法,并对其结果进行精度评定;分析了特征点和基准点位置关系对测量结果精度的影响,阐述了布设井筒变形监测网的要求。结果表明,激光基准能够代替钢丝锤球基准应用于井筒的变形监测中,并能获得较高的精度。 展开更多
关键词 井筒变形 双激光基准 基准传递 精度评定 监测网优化
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激光投影技术在装配连接中的应用 被引量:18
5
作者 陈国强 李辉 余宁 《航空制造技术》 2015年第S2期20-22,共3页
在飞机部件装配中,装配连接孔位主要以人工画线和样板画线的方式确定,工作效率低下。针对部件表面装配连接孔位,利用计算机辅助制造软件提取所需投影部件的连接孔位及投影面,分析、研究激光投影设备通过捕捉部件装配型架或部件自身的基... 在飞机部件装配中,装配连接孔位主要以人工画线和样板画线的方式确定,工作效率低下。针对部件表面装配连接孔位,利用计算机辅助制造软件提取所需投影部件的连接孔位及投影面,分析、研究激光投影设备通过捕捉部件装配型架或部件自身的基准点,将理论连接孔位及理论投影面快速、准确投影至部件实际投影面的方法。 展开更多
关键词 激光投影 基准孔 连接孔位
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基于虚拟仪器技术的直线运动误差测量仪 被引量:1
6
作者 袁江 谢国如 邱自学 《计算机测量与控制》 CSCD 2003年第6期475-477,共3页
介绍了直线运动误差的检测原理 ,详细分析了测量仪的激光器、信号处理电路和数据采集系统的设计 ,对一直线运动机构的直线运动误差进行了实验测试 ,结果表明该测量仪稳定可靠。
关键词 直线运动误差测量仪 虚拟仪器 直线运动机构 数据采集系统 激光器 信号处理电路
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基于线激光扫描和图像处理的基准孔检测技术研究 被引量:12
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作者 谭小群 唐婧仪 +2 位作者 于薇薇 李希 孙智金 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第4期115-121,共7页
基于飞机大部件自动化制孔过程的需求,提出了一种基于线激光扫描和图像处理相结合的基准孔检测技术,用于解决机器人制孔前的自动基准检测问题。将线激光测得的三维点云坐标转化为二维灰度图,设计了边缘检测算法提取基准孔在二维图像中... 基于飞机大部件自动化制孔过程的需求,提出了一种基于线激光扫描和图像处理相结合的基准孔检测技术,用于解决机器人制孔前的自动基准检测问题。将线激光测得的三维点云坐标转化为二维灰度图,设计了边缘检测算法提取基准孔在二维图像中的边缘点,并将结果与经典边缘提取方法进行对比论证,再将这些边缘点转换回三维点云中,使用最小二乘法拟合计算出孔径和中心位置。针对边缘提取的坐标转换方法中将Z坐标转换为灰度值在一定程度体现了创新性,且该方法测量精度高,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 线激光扫描 图像处理 基准孔检测
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基于三维激光扫描的移动大尺寸圆柱体工件长度快速检测系统 被引量:44
8
作者 周森 郭永彩 +1 位作者 高潮 吴小燕 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1524-1530,共7页
针对移动大尺寸圆柱体工件两端的表面形貌特征,利用三维激光扫描仪设计了一种快速长度在线检测系统。基于三维激光扫描仪可在短时间内连续高速获取大量测量数据的特点,系统在虚拟环境下构造出自适应测量形状的虚拟测量基准面,采用二维... 针对移动大尺寸圆柱体工件两端的表面形貌特征,利用三维激光扫描仪设计了一种快速长度在线检测系统。基于三维激光扫描仪可在短时间内连续高速获取大量测量数据的特点,系统在虚拟环境下构造出自适应测量形状的虚拟测量基准面,采用二维误差分离方法抑制系统误差和运动误差,识别定位工件两端端点并计算其到虚拟测量基准面的位移;最后结合多传感器融合模型获取三维位移场测量结果。另外,测试前用三坐标测量机精密测量过的相似形状圆柱体工件对系统进行了校准修正。为验证系统的精度和可靠性,分别对处于(1 000±25)mm内不同直径的圆柱体工件进行了长度检测。结果显示,系统可在1s完成直径约为50mm工件的长度测量,检测分辨力为0.010mm,检测精度达到0.050mm。实际运行结果表明,该设计系统具有高自动性和高效性,可满足在线生产中对大尺寸工件控制和检测的要求。 展开更多
关键词 大尺寸圆柱体工件 激光扫描 虚拟测量基准面 三维位移场测量 多传感器融合
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激光接力测量方法和误差分析 被引量:1
9
作者 王培昌 杨亚宁 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1-7,共7页
为了解决工程实际应用中遇到的被测物体长度大于作为基准的激光束长度的问题,提出了一个接力测量方法。该方法将被测物体分段测量,相邻两段之间有一定长度的重合部分,利用重合部分在两段测量中的测量结果,用最小二乘直线拟合找出相邻两... 为了解决工程实际应用中遇到的被测物体长度大于作为基准的激光束长度的问题,提出了一个接力测量方法。该方法将被测物体分段测量,相邻两段之间有一定长度的重合部分,利用重合部分在两段测量中的测量结果,用最小二乘直线拟合找出相邻两坐标系间的关系,从而将分段测量的数据表达在一个统一的坐标系中。以直线型被测物体为例,详细介绍了激光接力测量方法。分析了方法的误差并给出了依据测量误差要求选取测量参数的方法。结合应用实例,讨论了影响测量精度的因素。结果应用到客运专线轨道平顺度检测中,取得了满意的效果。 展开更多
关键词 接力测量 激光基准 误差分析 最小二乘法
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铁路轨道几何状态检测系统的研制 被引量:1
10
作者 王培昌 杨亚宁 《大连民族学院学报》 CAS 2013年第3期258-261,共4页
为了解决铁路轨道几何状态检测中遇到的检测基准问题,研制了一个采用无衍射激光作为检测基准的检测系统。系统采用装有CCD摄像机和倾斜传感器的检测小车沿轨道移动,在待检测位置摄取与轨道基本平行的无衍射激光图像,经图像处理获取激光... 为了解决铁路轨道几何状态检测中遇到的检测基准问题,研制了一个采用无衍射激光作为检测基准的检测系统。系统采用装有CCD摄像机和倾斜传感器的检测小车沿轨道移动,在待检测位置摄取与轨道基本平行的无衍射激光图像,经图像处理获取激光图像的中心坐标,结合倾斜传感器测出的倾斜角度,计算出轨道的几何状态。介绍了检测系统的结构。详细讨论了检测原理。分析了系统误差。用波长658nm的激光器,640×480像素摄像机,光靶分辨率为0.1172 mm/像素,在25 m处摄取50幅图像,标准偏差横向为0.216 mm,纵向为0.219 mm。系统已获得工程应用,取得了满意的结果。 展开更多
关键词 轨道检测 铁路轨道几何状态 激光基准 图像处理
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粒子加速器设备标定中基准面引出研究 被引量:5
11
作者 王铜 梁静 +7 位作者 董岚 罗涛 门玲鸰 李波 王小龙 柯志勇 何振强 马娜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1524-1527,共4页
在粒子加速器设备标定中,如丝靶、剥离膜等设备需采用光学仪器间接测量其中一些运动机构相对于标定基准的偏差,这时需将激光跟踪仪测量的标定基准进行引出,提供用于光学仪器定位的参考点。本文对采用激光跟踪仪进行基准面引出时的误差... 在粒子加速器设备标定中,如丝靶、剥离膜等设备需采用光学仪器间接测量其中一些运动机构相对于标定基准的偏差,这时需将激光跟踪仪测量的标定基准进行引出,提供用于光学仪器定位的参考点。本文对采用激光跟踪仪进行基准面引出时的误差及其影响进行了分析,通过约束水平拟合及合理选择放样参考点的方法,能有效减小误差的影响。这种方法可提高准直的精度,能为实际工作中类似设备的标定提供指导,保障加速器设备的顺利安装,在加速器准直测量中具有重要意义。 展开更多
关键词 设备标定 基准面引出 激光跟踪仪 光学经纬仪 SA 约束水平拟合 误差分析
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激光型基准平台的研制 被引量:2
12
作者 许自富 阮安路 +1 位作者 韩玮 郑云飞 《计测技术》 2006年第5期17-18,共2页
介绍了一种新型的激光型基准平台。该平台运用重力摆技术使光平台在一定范围内达到了自动安平的功能;运用激光在球面镜单根母线上的光学成像原理、光学补偿技术,解决了宽范围正交光平面的聚集问题;输出了两条正交的水平光基准面与垂直... 介绍了一种新型的激光型基准平台。该平台运用重力摆技术使光平台在一定范围内达到了自动安平的功能;运用激光在球面镜单根母线上的光学成像原理、光学补偿技术,解决了宽范围正交光平面的聚集问题;输出了两条正交的水平光基准面与垂直光基准面,通过水平旋转机构与支架升降机构实现了两基准面上、下、左、右位置的任意移动,并保持输出信号基本特性不变。 展开更多
关键词 激光 基准平台 自动安平 检测
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激光跟踪仪滑轨测量精度分析 被引量:3
13
作者 胡玉坤 张文峰 彭攀 《城市勘测》 2019年第3期154-156,163,共4页
激光跟踪仪具有测量精度高、实时快速、动态测量、便于移动等优点,大量应用于精密制造、装配及检测等工业测量和精密工程测量领域。为了验证其在滑轨测量中的精度,运用LeicaTM30全站仪和FARO激光跟踪仪对某大学多功能船模拖拽水池试验... 激光跟踪仪具有测量精度高、实时快速、动态测量、便于移动等优点,大量应用于精密制造、装配及检测等工业测量和精密工程测量领域。为了验证其在滑轨测量中的精度,运用LeicaTM30全站仪和FARO激光跟踪仪对某大学多功能船模拖拽水池试验场地基准桩进行了测量,比对其调轨精度,验证了激光跟踪仪滑轨测量平面精度可达到0.5mm,说明了激光跟踪仪在高精度滑轨测量中是可行的。 展开更多
关键词 激光跟踪仪 精度 基准桩 滑轨测量
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用于大尺寸工件的动态长度测量系统 被引量:11
14
作者 周森 郭永彩 高潮 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2472-2478,共7页
针对移动大尺寸工件的表面形貌特点,利用二维激光三角法构造出水平和垂直虚拟测量基准面;结合多传感器融合准则,建立了一种新型的大尺寸工件测量模型,并利用该模型实现了移动工件两端端面到虚拟测量基准面的位移非接触测量。采用误差分... 针对移动大尺寸工件的表面形貌特点,利用二维激光三角法构造出水平和垂直虚拟测量基准面;结合多传感器融合准则,建立了一种新型的大尺寸工件测量模型,并利用该模型实现了移动工件两端端面到虚拟测量基准面的位移非接触测量。采用误差分离方法自修正理论误差和运动误差的影响;结合人机交互界面,研制了高精度、低成本的移动大尺寸工件长度自动检测系统。利用该系统对在(1 000±25)mm内以不同速度运动的圆柱体大尺寸工件长度进行检测,得到的检测分辨力为10μm、检测精度为100μm、工件移动速度为5cm/s。实际运行结果表明,该系统安全、稳定、快速,可满足工业在线生产中对同类型规则的大尺寸工件控制和检测的要求。 展开更多
关键词 移动大尺寸工件 二维激光三角法 多传感器融合 虚拟测量基准面 长度测量系统
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发散球面波对激光束角漂包容性能的研究
15
作者 张新宝 李寿科 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期437-440,共4页
用锥镜产生的无衍射光可以具有大光学口径和光学数值孔径,使无衍射光对入射光束的偏心有一定的包容能力。为了研究无衍射光对激光束角向漂移(角漂)的包容性能,采用发散球面波入射光束,通过理论分析和试验验证可知,发散球面波的无衍射光... 用锥镜产生的无衍射光可以具有大光学口径和光学数值孔径,使无衍射光对入射光束的偏心有一定的包容能力。为了研究无衍射光对激光束角向漂移(角漂)的包容性能,采用发散球面波入射光束,通过理论分析和试验验证可知,发散球面波的无衍射光对激光束角漂具有良好的包容性能。结果表明,此方法产生的无衍射光可适于作中、短距离连续空间直线度误差测量的直线基准。 展开更多
关键词 激光光学 无衍射光 包容性能 发散球面波 激光束角漂移 直线度基准
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大型客机机身对接技术研究 被引量:1
16
作者 王巍 王诚鑫 《航空制造技术》 2018年第13期38-41,53,共5页
为解决当前国内大型客机机身对接准确度较低的问题,对某大型客机机身的对接方法进行了研究。首先,对机身的对接基准和机身对接工装进行了选择和设计。在机身对接过程中,先使用激光准直仪,通过人工调整使激光准直仪光线聚合,直到数显表... 为解决当前国内大型客机机身对接准确度较低的问题,对某大型客机机身的对接方法进行了研究。首先,对机身的对接基准和机身对接工装进行了选择和设计。在机身对接过程中,先使用激光准直仪,通过人工调整使激光准直仪光线聚合,直到数显表上显示需要的数据为止,从而对机身位置进行调整。再应用激光跟踪仪对机身装配基准点的实际坐标值进行测量,在线测量控制系统根据测量的实际坐标值数据对中前机身进行微调以满足机身对接的位置要求。最后,根据机身微调后测量出的基准点的实际坐标值与理论坐标值的距离平方和的根来判断机身对接是否达到标准。该机身对接的方法可以合理地将机身对接的偏差控制在容差范围内。通过对大型客机机身对接技术的研究,得出以激光跟踪仪、激光准直仪、在线测量软件和伺服传动装置为主要机构的在线测量控制系统,可以大幅度提高大型客机机身对接的准确度。 展开更多
关键词 对接基准 对接工装 激光跟踪仪 激光准直仪 在线测量控制系统 对接准确度
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高精度激光光束准直系统设计 被引量:25
17
作者 朱凡 李颖先 谭久彬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期817-826,共10页
为了进一步提高激光光束用作直线基准的精度,建立了基于反射镜平动式光束稳定器以及两点式光束漂移分离法的高精度激光光束准直系统。首先,对系统中基于反射镜平动的光束稳定器进行研究,对其光束偏转原理以及影响因素进行分析,并对两点... 为了进一步提高激光光束用作直线基准的精度,建立了基于反射镜平动式光束稳定器以及两点式光束漂移分离法的高精度激光光束准直系统。首先,对系统中基于反射镜平动的光束稳定器进行研究,对其光束偏转原理以及影响因素进行分析,并对两点式光束漂移分离方法进行介绍。然后,对光束偏转单元的分辨力以及偏转范围、所使用的压电陶瓷非线性和迟滞特性、以及光束偏转单元的频率响应特性进行实验测试。最后,对该激光准直系统的激光光束准直精度进行测试。实验结果表明本文提出的光束偏转单元在120μrad范围内的光束偏转分辨力可以达到5 nrad,频率响应特性高于2 kHz;最终激光准直系统的准直精度在二维方向上分别达到1.9×10^-8 rad和2.1×10^-8 rad,相对于现有技术约提高了3倍,满足激光光束用作高精度直线基准的需求。 展开更多
关键词 激光准直 直线基准 光束漂移 光束稳定
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基于断面基准面点云模型的隧道管片分割与断面提取 被引量:3
18
作者 余建伟 廖江海 +2 位作者 陈智鹏 熊永钢 熊智敏 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第10期159-162,共4页
隧道变形的精确测量对于掌握隧道衬砌结构的变化及其发展规律、保障隧道的安全运行具有重要意义。本文首先借助轨载移动三维激光测量系统获取地铁隧道的激光点云,结合隧道呈柱面的几何特点,提出一种基于断面基准面投影的盾构隧道点云模... 隧道变形的精确测量对于掌握隧道衬砌结构的变化及其发展规律、保障隧道的安全运行具有重要意义。本文首先借助轨载移动三维激光测量系统获取地铁隧道的激光点云,结合隧道呈柱面的几何特点,提出一种基于断面基准面投影的盾构隧道点云模型构造方法;然后利用断面基准面点云的高度梯度与三维特征分割隧道管环并提取隧道断面,从而获取盾构隧道的连续横断面,为隧道变形监测提供基础。 展开更多
关键词 盾构隧道 断面基准面 激光点云 管片分割 断面提取
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激光基准在机床工作台误差自动校正中的应用 被引量:7
19
作者 周建民 白素平 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2001年第1期28-30,54,共4页
本文提出了一种以激光为基准机床运动误差自动校正技术。为了对激光束进行准直,利用光纤和半导体激光调制技术,形成激光束准直系统,使用四象限探测器接收激光束,可以消除杂散光、激光束漂移的影响。以准直后的漱光束为基准,四象限... 本文提出了一种以激光为基准机床运动误差自动校正技术。为了对激光束进行准直,利用光纤和半导体激光调制技术,形成激光束准直系统,使用四象限探测器接收激光束,可以消除杂散光、激光束漂移的影响。以准直后的漱光束为基准,四象限探测器在线探测机床工作台直线运动误差,然后利用反馈系统驱动压电晶体自动校正误差,实现误差自动补偿。 展开更多
关键词 激光基准 光学准直 四象限光电探测器 光纤 误差校正
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地面三维激光扫描点云应用于滑坡监测中基准统一研究 被引量:4
20
作者 赵立都 张双成 +6 位作者 向中富 马下平 周银 胡川 冯红刚 陈茂霖 蒋俊秋 《灾害学》 CSCD 北大核心 2022年第2期84-88,共5页
每一期滑坡变形体获取的点云数据分别基于独立坐标系,造成多期数据形变分析时基准不统一,该文提出了基于永久三棱锥标靶和基于全站仪站点坐标后视定向两种数据采集与基准统一理论与方法,实现多期点云基准统一。以甘肃省癿藏镇3号滑坡为... 每一期滑坡变形体获取的点云数据分别基于独立坐标系,造成多期数据形变分析时基准不统一,该文提出了基于永久三棱锥标靶和基于全站仪站点坐标后视定向两种数据采集与基准统一理论与方法,实现多期点云基准统一。以甘肃省癿藏镇3号滑坡为研究对象,采集2021年2月、2021年5月两期点云数据,基于永久三棱锥标靶配准精度为0.003 m,基于全站仪站点坐标后视定向配准精度为0.005 m。结果表明方法理论严密、外业操作简单实用,可高精度实现多期点云基准统一。该理论方法的成功应用对三维激光扫描技术在滑坡等灾害变形监测的深度应用和有效推广有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 地面三维激光扫描 滑坡监测 点云 基准统一 点云配准
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