基于标准电容器的高压信号精密测量系统设计

电子式电压互感器的误差稳定性较差,需要在不停电的条件下进行误差检测。检测中的关键在于一次高压信号的在线测量。针对这一需求,设计了1种基于标准电容器的高压信号精密测量系统。相比于标准电压互感器,标准电容器无铁芯和电感单元,并且作为高压信号的传感主体,可安全地通过机械升降的方式带电接入一次导体。此外,为实现电压信号的精密测量,设计了1种带T型网络的改进模拟积分电路和高精度信号采样电路。校准试验结果表明,所设计的高压信号精密测量系统测量准确度满足0.05级的要求。该系统可作为标准电压互感器,用于电子式电压互感器测量误差的带电检测。

牙颌模型测量精度的正确界定

牙颌模型测量和分析是正畸治疗的重要根据,通过实验及统计分析指出牙颌模型测量误差的大小及其产生原因,为新型测量仪开发提供精度标准,并为规范牙颌模型测量数据的记录提供依据。

基于多体系统理论的精密检测平台空间误差建模与补偿

针对大口径光学元件精密检测平台的工作特点及影响其空间误差的各项几何误差因素，运用多体系统理论，用低序体阵列描述多体系统拓扑结构，建立一种空间误差数学模型。综合应用激光干涉仪、球杆仪和激光位移传感器等仪器设备，提出大口径光学元件精密检测平台各项几何误差和空间误差的测量方法，并对模型中所涉及的各项几何误差进行了系统分析和全面测量，对空间误差进行补偿。误差补偿实验证明所提模型正确有效，将空间误差从补偿前一70．01～22．14μm降低到补偿后-4．22～5．8μm，大大提高了精密检测平台的测量精度。

一种改善RTK测量精度的新方法

提出一种通过测量球面坐标,拟合球心间接求取测量点坐标的新方法。通过实例验证,RTK球心拟合测量点法的平面精度和GPS静态观测相比,误差不超过厘米级,可以避免对中杆倾斜引起的测量误差,而且在一定程度上提高了RTK平面观测精度。

光电经纬仪动态测角精度随机误差检测方法研究

为了实现光电经纬仪动态测角精度随机误差的检测,进一步提高光电经纬仪的检测能力,进行了光电经纬仪动态测角精度随机误差的研究。基于布尔萨坐标转换原理,通过严格理论推导,得到动靶标方位值和俯仰值的理论公式。以光电经纬仪的方位角A、俯仰角E以及采样时间t等基本参数为基础,结合动靶标方位值和俯仰值的理论公式,得到A和E的理论真值,再与光电经纬仪测得值A和E进行比较,得到光电经纬仪动态测角精度随机误差。提出一种检测光电经纬仪的动态测角精度随机误差的新方法,为光电经纬仪动态测角精度随机误差的测量提供了新的思路。

关节臂式坐标测量机的运动学建模

关节臂式坐标测量机作为一种串联式结构的便携坐标测量仪器,其角度误差对其测量精度的影响呈放大效应。针对上述问题,在DH模型的基础上,提出了一种具有旋转轴倾斜误差运动补偿的关节臂式坐标测量机运动学建模方法,研究了旋转轴系误差运动分离方法并搭建相应的测试系统,建立了基于空间距离的结构参数误差标定模型并进行了实验。实验结果表明,相比于DH模型,采用具有旋转轴倾斜误差运动补偿的运动学模型,关节臂式坐标测量机的测量标准差由0.055 mm降低至0.037 mm。该模型能够有效提高关节臂式坐标测量机的测量精度。

模型误差与轨道精度

应用模型与实际模型总是存在差异，如何从理论上探讨这种差异的影响以及在实际处理中如何进行选择是非常困难的。本文中分析了差异的主要原因，明确了模型误差的概念，并从理论上探讨了模型误差对轨道估计精度的影响，给出了具体的影响误差计算公式；在此基础上，提出了轨道参数的估计效率和客户效率的概念，并由此导出了模型误差处理原则，从而回答了实际数据处理中，模型误差处理方案的选择问题。最后。

寄生式时栅传感器动态测量误差的贝叶斯建模

为了提高寄生式时栅传感器的测量精度,分析了它的工作原理和动态误差组成,得到其主要误差分量为常值误差、周期误差和随机误差等。针对寄生式时栅误差特点,建立了寄生式时栅动态误差高精度预测模型,并与其他建模方法进行了比较。选用插入标准值的贝叶斯预测模型,以实际测量的传感器第一个对极动态误差数据进行建模,在后续对极特定位置插入部分实际误差测量数据,建立误差预测模型,预测了传感器后83个对极的动态误差。另选用三次样条插值和BP神经网络建模方法对寄生式时栅整圈动态误差建模,并与建立的误差模型进行了对比。验证实验表明,三次样条插值建模时间最短(0.62s),但其建模精度不高(16.050 0″);贝叶斯动态模型建模时间(0.86s)略长于三次样条插值,但建模精度最高(0.415 3″);BP神经网络建模时间最长(32min),但建模精度最低(19.680 2″)。同时贝叶斯插入标准值建模方法所需数据点(69395个)远少于三次样条和BP神经网络建模数据点(235526个),节省了大量的标定时间和建模数据量,因此可用于寄生式时栅传感器的动态测量误差高精度建模修正。

基于结构变形的大型并联六维力传感器精度研究

为了研究结构变形对大型六维力传感器精度的影响,基于螺旋理论及影响系数方法,并借助位姿解建立了考虑结构整体变形条件下Stewart平台六维力传感器测量误差模型,推导出并联六维力传感器测量的I,II类误差表达式,分析了在不同外载下,六维力传感器Ⅰ,Ⅱ类误差,总结了结构变形和平台自重对传感器测量精度的影响规律,为具有普通球形铰链大型Stewart平台六维力传感器标定方案的选择和精度的改善提供了理论基础。

高精度步进压印机热误差的建模分析

为了消除由紫外光曝光所引起的步进压印机的热误差,以提高压印机的套刻对准精度,运用逐步回归分析法选取了压印机上温度测量点的数量,将压印机上布置的温度传感器从15 个减少到6 个,并建立了压印机温度测量关键点处的温度与压头在x、z方向热误差关系的数学模型.实验结果与模型计算结果的对比分析表明,模型的热误差预测精度在x方向可以达到89%,而在z方向可以达到93%.应用表明,该方法是一种在压印机热误差建模中选择温度测量关键点的有效方法,可避免热误差建模过程中的变量耦合问题,从而提高了模型的精确性.

高精密机床主轴回转误差在线测试系统

为实现对高精度机床主轴回转误差的在线实时测量,根据机床机械结构特点,采用标准球及外基准测量方法间接对机床主轴径向位移进行测量,并利用三点法误差分离算法将主轴圆度误差与回转误差分离,得到纯回转误差。依据所提出的测试方法,基于PXI总线数据采集技术建立测试系统硬件部分,并利用PXI外部时钟同步采集卡实现主轴径向位移信息的等角度同步采样;在LabVIEW开发环境下,开发在线测试软件,对回转误差进行在线分离。利用该系统对某机床进行在线测试,测试结果表明,测试系统可以在线将机床主轴纯回转误差从径向位移信息中分离出来,并达到较高的测试准确度。

型架双经纬仪三维测量法

分析了飞机装配型架测量中目前常用的光学工具法和机械坐标法的优缺点，从而说明了＂型架双经纬仪三维测量法＂必将得到日益广泛应用的原因。介绍了该方法的＂定标＂、空间一点位且的测量和计算原理以及所依据的几何模型的同时，论证了该方法在各种型架光学测量方法中所独有的以点作为单元的测量目的、一次测量多次处理、易与ＣＡＤ／ＣＡＭ系统集成等特点以及该方法的优越性和发展方向．本文还提出了测量精度的计算方法、数学模型以及＂精度场＂概念，为测量布局的优化设计、精度指标含义的明确提供了理论依据和计算方法。

高速进给条件下数控机床圆轨迹运动的激光非接触法误差分析

提出一种检测加工中心在高速进给条件下精度的非接触方法.以三轴加工中心为例,介绍了这种方法的数学理论基础.利用两个激光干涉仪分别测出加工空间XY、YZ和XZ平面内的坐标值和半径误差等信息,把这些数据代入已经建立的数学模型中,程序即可自动计算出机床的静态和动态误差.该方法检测时的进给速度是接触法的6倍,更适用于现代高速进给机床的精度检测,而且检测精度比接触法高,检测范围更宽.

基于最小二乘原理的移动测量传感器集成检校技术研究

移动激光雷达测量系统由多个传感器集合而成,各传感器采集数据相对独立,集成安装后获取点云精度质量通常难以控制。针对这一问题,提出了一种基于最小二乘平差原理的特征点检校方法,结合空间配准算法构建推导平差模型,求解误差参数。通过多源传感器数据融合配准,对加入误差改正数后的成果点云质量比较分析。实验结果表明,这种检校方法能够达到提升点云模型精度的目的。

基于等距模型的弧面凸轮测量方法

弧面凸轮的廓面为空间不可展曲面,难以找到一种准确度高的快速测量方法.通过三坐标测量机搭配转台组成测量装置,对弧面凸轮等距模型的特征线进行测量,提出一种基于等距模型的弧面凸轮测量方法.首先,分析了等距模型的测量原理,避免了半径补偿;其次,提出了特征线的测量方法,评定等距模型的线轮廓度误差,讨论其对凸轮分度箱及换刀机械手的影响;最后,通过实验验证了测量方法的可行性,并提出了本测量方法的改进意见,可更好地实现弧面凸轮机构设计、加工、测量一体化.

有限次不等精度测量的数据处理及测量精密度评定

讨论了有限次测量数据处理中容易混淆的等精度和不等精度数据处理和误差评定以及在不等精度测量中如何确定权重因子ω的问题.

一种计算油藏数值模拟历史拟合精度的方法

针对目前难以定量计算油藏数值模拟历史拟合精度的问题,从分析历史拟合误差入手,提出了4个历史拟合误差特征值,定量表征拟合指标在各个时间段的误差分布和整个拟合过程的误差特征,建立了油藏、单井指标"拟合上"的量化标准;基于各个时间阶段的拟合标准,提出了一种计算油藏、单井指标历史拟合精度的新方法,定量地表征历史拟合的精度和模型的可靠性。矿场的实际应用表明了该方法的可行性和实用性。

基于测量机器人技术的冷轧机组空间位置检测方案应用研究

介绍基于徕卡TM30测量机器人自动观测功能的三维测量方法,给出冷轧机组运行稳定性监测自由设站的观测方案,通过严密精度估算论证方案的可行性。

产品反求模型的精度评价

在反求工程中 ,产品重建模型精度评价的目的是判断模型是否满足要求 ,由于产品的数字化和造型过程中存在误差 ,重构模型与原型存在差异 ,直接影响反求产品性能的实现与产品创新 ,本文分析了反向工程中的误差源及产生原因 ,提出了控制误差的策略和测头三维补偿方法 。

转台速率波动自适应抑制方案的设计

提出了一种能够有效地抑制转台速率波动的自适应补偿方法,阐述了该方法的原理、结构配置,开发了自适应控制律,进行了系统稳定性分析,并进行了仿真和试验研究。结果表明:该方法能够有效地抑制位置反馈元件周期性误差导致的速率波动,提高转台的速率平稳性。采用该方案,对转台输入200°/s的速率指令,在经过大约6 s的自适应调节时间后其速率波动由原来的5°/s降低到0.4°/s,波动量减少到自适应前的1/12;试验结果与仿真结果是一致的。