检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2020年第9期41卷 20-30页

作者：张和君马俊杰张军深圳市中图仪器股份有限公司深圳518071 贵州航天计量测试技术研究所贵阳550009

针对激光跟踪仪在加工、装调、运输、使用过程中产生的误差与状态变动等问题,从系统的机械和光路理想结构出发,分析机械轴系安装误差、光学准直误差、转镜安装误差、编码器偏心等系列误差的形成机理,建立包含主要19项光机误差的运动学... 详细信息

针对激光跟踪仪在加工、装调、运输、使用过程中产生的误差与状态变动等问题,从系统的机械和光路理想结构出发,分析机械轴系安装误差、光学准直误差、转镜安装误差、编码器偏心等系列误差的形成机理,建立包含主要19项光机误差的运动学模型。研究系统综合误差模型的标定方法,提出一套现场标定方案和数值优化求解方法,实现对系统综合误差的一次性精确标定及补偿,提高模型参数的标定精度以及工业现场的标定效率。试验及应用表明,采用该误差模型优化方法,测量标准圆轨迹发生器的半径标准差可达8μm,圆平面的平面度标准差0.036μm,基于ASME B89.4.19双面测试的空间坐标测量误差能够减少到10×10-6以内。

关键词：激光跟踪仪跟踪反射镜误差模型圆轨迹发生器数值优化

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基于激光干涉原理的大尺寸测量方法研究

基于激光干涉原理的大尺寸测量方法研究

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作者：胡常安中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)

学位级别：博士

没有测量就没有科学,可见测量的重要性。制造业是国家的核心竞争力,其测量技术的应用已经不可或缺。大尺寸测量技术是米级别的测量,它包括了被测对象的二维或三维定位精度、尺寸及角度测量、运动方向与轨迹测量、速度及加速度测量,目前... 详细信息

没有测量就没有科学,可见测量的重要性。制造业是国家的核心竞争力,其测量技术的应用已经不可或缺。大尺寸测量技术是米级别的测量,它包括了被测对象的二维或三维定位精度、尺寸及角度测量、运动方向与轨迹测量、速度及加速度测量,目前这种技术支撑着飞机制造、轮船制造、航天器、粒子加速器、大型望远镜等多个领域的发展。使得一些测量标准器激光跟踪仪、室内GPS、激光雷达、经纬仪等也得到了广泛应用。但是目前来看有一些大尺寸测量技术存在问题,(1)室内大长度标准装置在量程上无法满足被测仪器的全量程覆盖,使得被测量仪器溯源不充分。室内大长度标准装置的直线度传统测量方法测量精度低、激光类仪器测量时测量范围小。(2)动态测量技术是基于静态测量技术进行发展的,目前,针对于大尺寸测量动态测量的研究比较少,室内大长度标准装置的速度测量未进行量化。(3)激光跟踪仪作为一种大尺寸测量标准器,两点误差的分析未见报道。(4)圆轨迹发生器可以与激光跟踪仪进行速度的比较,未见到更加全面、直径比较大的圆轨迹发生器数据报道。(5)管道机器人作为一种大尺寸应用方面的测量设备,溯源问题尚未解决。针对以上问题,文中提出了一些测量方法和解决方案,并通过理论推导和数据分析进行了详细的研究,主要有以下几个方面:(1)搭建了一种基于滚动导轨的室内大长度标准装置,分析了室内大长度标准装置系统组成及测量原理,实现了激光干涉仪在104 m测量范围内的数据增程。研究了一种采用激光干涉原理对直线度测量数据的拼接方法。(2)对激光跟踪仪的测量距离原理和测量角度原理进行了分析,并在静态情况下与室内大长度标准装置的数据进行了对比。采用激光跟踪仪、激光干涉仪两种方式,分析了室内大长度标准装置动态数据的稳定性,并对室内大长度标准装置的动态测量速度不确定度进行了分析评价。(3)通过激光横向、同向、短标尺三种不同情况,对激光跟踪仪的两点误差进行了数据分析。(4)为更加深入研究激光跟踪的动态性能,研制了一种标准圆轨迹发生器,在不同的情况下充分的分析了激光跟踪仪的动态性能。(5)结合激光跟踪仪测量的特点,采用激光跟踪仪对管道机器人的溯源问题进行了研究。并结合主要工程应用案例分析了激光跟踪仪的多种用途。本文主要采用室内大长度标准装置、标准圆轨迹发生器、激光跟踪仪、激光干涉仪作为研究对象,对大尺寸测量进行了深入的研究,其中采用了模拟仿真、方法对比、数据对比、理论推导、不确定度评定等多种手法,旨在深入研究激光跟踪仪的动态性能、室内大长度标准装置等方面,为大尺寸动态测量技术的发展提供理论支撑和数据支撑。

关键词：直线度拼接方法增程方法室内大长度标准装置圆轨迹发生器大尺寸动态测量

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基于先验信息的激光跟踪仪动态测量粗差探测模型

引用

北京测绘 2020年第11期34卷 1516-1519页

作者：马一心卢枫王红伟何朝勋范百兴信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 郑州机电工程研究所河南郑州450015 航天东方红卫星有限公司北京100094

激光跟踪仪在进行动态测量时具有测量范围大、测量精度高、采样频率高等优点,在工业大尺寸动态位姿测量领域具有广泛的应用前景。激光跟踪仪动态位姿测量采用空间球坐标系测量原理,三维坐标测量值缺乏检核条件,虽然测量精度高但受环境... 详细信息

激光跟踪仪在进行动态测量时具有测量范围大、测量精度高、采样频率高等优点,在工业大尺寸动态位姿测量领域具有广泛的应用前景。激光跟踪仪动态位姿测量采用空间球坐标系测量原理,三维坐标测量值缺乏检核条件,虽然测量精度高但受环境等因素影响易产生粗差,且测量系统缺少发现粗差的条件。本文以具有先验位置和轨迹信息的圆轨迹发生器为观测目标,建立了基于先验信息的动态测量粗差探测模型,分析了不同粗差探测模型在激光跟踪仪动态测量数据粗差探测处理的有效性。

关键词：动态测量圆轨迹发生器粗差先验信息

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