检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2019年第1期46卷 232-239页

作者：陈洪芳汤亮石照耀宋辉旭孙衍强北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

提出了一种基于双波长法补偿空气折射率的激光追踪测量系统的ZEMAX仿真分析方法。利用光学器件对偏振光的变换特性来建立系统的能量模型,建立了基于ZEMAX软件的光学系统模型,分析了光学系统中非理想的光学元件性能对干涉条纹对比度的影... 详细信息

提出了一种基于双波长法补偿空气折射率的激光追踪测量系统的ZEMAX仿真分析方法。利用光学器件对偏振光的变换特性来建立系统的能量模型,建立了基于ZEMAX软件的光学系统模型,分析了光学系统中非理想的光学元件性能对干涉条纹对比度的影响。仿真分析结果表明,当光学系统分光部分、追踪部分和接收部分的分光镜的分光比分别为2…8、6…4和5…5时,条纹对比度达到0.99,光学系统的干涉效果最好。光学系统中的偏振分光镜在非理想条件下,对干涉信号的条纹对比度的影响较小。

关键词：测量空气折射率补偿激光追踪仪 ZEMAX仿真能量分析高精度测量

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减速器滞回曲线的形态特性研究

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机械工程学报 2024年第1期60卷 343-351页

作者：石照耀程慧明北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

滞回曲线被用于反映减速器的滞回现象,但工程实践中,滞回曲线的形态特性被忽视并默认具有加载速率独立性。基于对减速器滞回曲线的解构分析,证了减速器滞回曲线具有加载速率依赖性,并分析了具体影响;提出了表征滞回曲线形态特性的四个参... 详细信息

滞回曲线被用于反映减速器的滞回现象,但工程实践中,滞回曲线的形态特性被忽视并默认具有加载速率独立性。基于对减速器滞回曲线的解构分析,证了减速器滞回曲线具有加载速率依赖性,并分析了具体影响;提出了表征滞回曲线形态特性的四个参数,给出了各参数的物理含义;通过试验研究,验证了减速器滞回曲线形态的加载速率依赖性,厘清了不同材质减速器的四个形态特性参数在不同加载速率下的变化;最后,指明了滞回曲线的形态特性在理论和工程应用方面的价值。

关键词：减速器滞回曲线加载速率依赖性形态特性参数

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高精度激光追踪测量方法及实验研究

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中国激光 2018年第1期45卷 160-167页

作者：陈洪芳孙衍强王亚韦石照耀宋辉旭北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

为满足现代工业各领域对高精度、大测量范围、实时性测量的要求,提出一种高精度激光追踪测量方法,来实现对随动目标的精密追踪测量。基于四象限探测器的激光追踪测量系统可实时地测量入射激光光斑相对于四象限探测器中心的偏移量,利用... 详细信息

为满足现代工业各领域对高精度、大测量范围、实时性测量的要求,提出一种高精度激光追踪测量方法,来实现对随动目标的精密追踪测量。基于四象限探测器的激光追踪测量系统可实时地测量入射激光光斑相对于四象限探测器中心的偏移量,利用响应速度快的伺服电机、可编程多轴运动控制器(PMAC)的运动控制卡构建闭环控制系统,实现高精度快速激光追踪测量。实验结果表明,所提出的高精度激光追踪测量方法实时性好、测量精度高;当在激光光斑距离四象限探测器中心±1000μm范围内追踪测量时,光斑偏移量误差为31.2μm,激光光斑返回四象限探测器中心的平均时间为0.259ms。

关键词：测量激光追踪测量光斑偏移量闭环控制高精度测量

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新型双轴式圆弧型大尺寸渐开线样板的工作原理

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北京航空航天大学学报 2022年第1期48卷 1-7页

作者：陈洪芳梁超伟李宝山谢华琨石照耀北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

大尺寸渐开线样板加工困难,测量更加困难,导致大齿轮的量值传递成为难题。采用圆弧代替渐开线齿廓,构造了新型大尺寸渐开线样板——双轴式圆弧型大尺寸渐开线样板。提出了新型大尺寸渐开线样板的工作原理,研究了样板的设计方法,建立了... 详细信息

大尺寸渐开线样板加工困难,测量更加困难,导致大齿轮的量值传递成为难题。采用圆弧代替渐开线齿廓,构造了新型大尺寸渐开线样板——双轴式圆弧型大尺寸渐开线样板。提出了新型大尺寸渐开线样板的工作原理,研究了样板的设计方法,建立了样板的原理误差模型,提出了双轴式圆弧型大尺寸渐开线样板可评定的齿轮测量仪器单项误差项,以及使用样板评定齿轮测量仪器的齿面偏差测量性能的方法。为验证所提工作原理的可行性,加工了原理验证样板,实验结果表明:加工的双轴式圆弧型大尺寸渐开线样板,其测量得到的原理误差曲线与理论的原理误差曲线整体趋势一致,都为驼峰状,证明了双轴式圆弧型大尺寸渐开线样板的原理误差模型建立的准确性和可行性;在评定范围内,整个评定偏差曲线幅值为45.5μm,对应产生的压力角误差为1.34μm/rad;证明了双轴式圆弧型大尺寸渐开线样板的圆弧选取准则、中心距的设计模型和圆弧半径的设计模型的正确性。研究成果为大齿轮的量值传递提供了研究思路。

关键词：渐开线样板齿轮测量仪器齿轮测量方法大齿轮量值传递

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双树复小波包和ICA用于滚动轴承复合故障诊断

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振动．测试与诊断 2015年第3期35卷 513-518,593页

作者：胥永刚孟志鹏陆明北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

针对滚动轴承复合故障信号特征难以分离的问题,提出将双树复小波包变换和独立分量分析(independent component analysis,简称ICA)结合的方法应用到滚动轴承复合故障诊断中。首先,利用双树复小波包变换将复杂的、非平稳的复合故障信号分... 详细信息

针对滚动轴承复合故障信号特征难以分离的问题,提出将双树复小波包变换和独立分量分析(independent component analysis,简称ICA)结合的方法应用到滚动轴承复合故障诊断中。首先,利用双树复小波包变换将复杂的、非平稳的复合故障信号分解为若干不同频带的分量;其次,引入ICA对各个分量所组成的混合信号进行盲源分离,从而尽可能消除频率混叠;最后,对从混合信号中分离出来的独立信号分量进行希尔伯特解调,即可实现对复合故障特征信息的分离和故障识别。试验结果表明,该方法可以有效地分离和提取轴承复合故障的特征频率,验证了方法的可行性和有效性。

关键词：双树复小波包变换独立分量分析盲源分离频率混叠复合故障

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精密减速器试验台的精度性能评价体系

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机械工程学报 2024年第16期60卷 62-72页

作者：石照耀俞志勇程慧明于渤左广祥北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

精密减速器是机器人的核心部件,其传动精度决定了机器人的运动精度。精密减速器试验台是测试精密减速器传动精度的基础装备。然而,迄今对精密减速器试验台的精度特性缺乏系统性研究,以至于还没有专门的检定规程去评定该类测试设备的精... 详细信息

精密减速器是机器人的核心部件,其传动精度决定了机器人的运动精度。精密减速器试验台是测试精密减速器传动精度的基础装备。然而,迄今对精密减速器试验台的精度特性缺乏系统性研究,以至于还没有专门的检定规程去评定该类测试设备的精度性能,导致对精密减速器试验台的精度评定出现方法不统一、结果不准确等问题。为准确评价精密减速器试验台的精度性能,构建试验台全生命周期的精度评价体系。将试验台精度性能溯源为测试条件稳定性、测量链精度和频域状态三个方面,针对每一方面定义相应的特征量,提出面向生产现场的特征量快速提取方法,建立特征量与试验台精度之间的关系,确定试验台精度失效判定准则。基于课题组研制的精密减速器综合性能试验台,进行持续5年的测试实践。结果表明:特征量的数值与试验台的实际精度保持一致,验证了试验台全生命周期精度评价体系的有效性和可靠性。

关键词：精密减速器试验台传动精度全生命周期精度评价体系

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一种基于反距离权重法修正CMM体积误差的方法

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中国激光 2020年第12期47卷 136-145页

作者：陈洪芳张爽梁超伟汤亮石照耀北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

提出了一种基于反距离权重(Inverse Distance Weighting, IDW)算法修正坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM)体积误差的方法。首先利用激光追踪仪多站位测量技术并结合列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt, L-M)算法,获取... 详细信息

提出了一种基于反距离权重(Inverse Distance Weighting, IDW)算法修正坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM)体积误差的方法。首先利用激光追踪仪多站位测量技术并结合列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt, L-M)算法,获取了CMM空间测量点的体积误差。随后利用IDW算法对测量点的体积误差进行空间插值,从而获得了CMM整个测量空间内任意点的体积误差。实验结果表明,IDW算法对测量路径要求低,插值精度高,各个方向体积误差的误差吻合度均可达96%以上。研究结果为工件在测量空间中最优测量位置的选取提供了参考。

关键词：测量坐标测量机误差补偿反距离权重法激光追踪多站位测量技术

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国内外机器人关节测试技术研究现状及展望

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哈尔滨工程大学学报 2023年第5期44卷 679-688页

作者：石照耀程慧明北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

关节是机器人进行姿态控制的核心执行部件,其性能对整机性能有直接影响,对其测试和评价是提高关节性能的重要基础。本文从应用场景、工作原理、结构设计等方面对关节技术现状进行分析。归纳总结了关节的传动精度、响应参数、机械参数及... 详细信息

关节是机器人进行姿态控制的核心执行部件,其性能对整机性能有直接影响,对其测试和评价是提高关节性能的重要基础。本文从应用场景、工作原理、结构设计等方面对关节技术现状进行分析。归纳总结了关节的传动精度、响应参数、机械参数及电参数的测试原理及测试方法。从整体上分析关节测试设备现状,阐述了面向大型关节和小型关节的两类测试设备。对关节测试技术存在的难点做出分析和讨论,并对其未来的发展方向做了展望。

关键词：机器人关节测试方法传动精度机械参数响应参数电参数测试设备

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位置敏感探测器对激光追踪测量系统的影响

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中国激光 2020年第11期47卷 100-109页

作者：陈洪芳汤亮张爽孙若水孙衍强北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

提出了一种分析位置敏感探测器(PSD)对激光追踪测量系统性能影响的方法,分析了PSD的测量原理,建立了激光追踪测量系统中的PSD测量模型。利用Matlab/Simulink软件搭建了激光追踪测量系统的仿真模型,仿真分析了PSD的位移电压转换系数对激... 详细信息

提出了一种分析位置敏感探测器(PSD)对激光追踪测量系统性能影响的方法,分析了PSD的测量原理,建立了激光追踪测量系统中的PSD测量模型。利用Matlab/Simulink软件搭建了激光追踪测量系统的仿真模型,仿真分析了PSD的位移电压转换系数对激光追踪测量系统性能的影响。仿真结果表明,当位移电压转换系数αp为1000 m/V时,PSD的响应时间较短,激光追踪测量系统动态响应的超调量低、稳定时间短、动态超调误差小。实验结果表明,αp越大,PSD光电转换电路输出的电压误差越大,对激光追踪测量系统性能的影响也越大。当αp=1000 m/V时,PSD光电转换电路输出电压的误差最低,稳定时间最短。

关键词：测量与计量激光追踪测量系统位置敏感探测器位移电压转换系数跟踪性能

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面向激光追踪测量系统二维回转轴系的误差分析及精度保证

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中国激光 2018年第5期45卷 126-132页

作者：宋辉旭石照耀陈洪芳孙衍强北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

为实现对数控装备测量精度的快速检测,面向激光追踪测量系统设计了一套二维万向节式回转轴系。将高精度标准球作为反射单元固定安装在基座上,保证了激光追踪测量系统具有较大的跟踪角度,同时避免了轴系回转时的窜动和游动对测量结果的... 详细信息

为实现对数控装备测量精度的快速检测,面向激光追踪测量系统设计了一套二维万向节式回转轴系。将高精度标准球作为反射单元固定安装在基座上,保证了激光追踪测量系统具有较大的跟踪角度,同时避免了轴系回转时的窜动和游动对测量结果的影响。分析了轴系结构中主要几何误差对激光追踪测量系统测量精度的影响,研究了轴系跳动误差与测量精度的关系,并简化了轴系跳动误差模型。实验结果表明,当轴系跳动误差在±5μm以内时,由该误差引起的激光追踪测量系统的测量误差不足0.1μm,保证了激光追踪测量系统具有消除跳动误差影响的能力。

关键词：测量万向节式回转轴系标准球几何误差跳动误差激光追踪测量

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