三维激光球杆仪的系统误差分析与补偿

发布时间：2021-05-08 03:48

　　三维激光球杆仪是自研发的一种被动式激光跟踪仪,为了提高其测量精度,该文系统地分析了其主要误差源及补偿方法。首先,通过误差源分析,基于多体系统误差建模理论对仪器进行精度建模;其次,针对误差补偿模型,提出了简单有效的模型参数测量方法,即多齿分度台和光电自准直仪标定二维转台两测角误差,正倒镜法测量两旋转轴的不相交度,精密三轴机床测量轴系不垂直度误差;最后,完成精度补偿验证。实验结果表明,在有效测量范围内,补偿后的垂直度误差从120μm减小到28μm,X轴定位误差从20μm减小到8μm,Z轴定位误差从60μm减小到25μm。研究表明该补偿方法在不改变硬件结构的基础上能有效提高仪器的精度。 

【文章来源】：仪表技术与传感器. 2020,(03)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
0 引言
1 三维激光球杆仪误差建模
    1.1 三维激光球杆坐标系的建立
    1.2 三维激光球杆仪主要误差源分析与定义
    1.3 三维激光球杆仪误差补偿模型
    1.4 不同坐标系间的坐标关系
2 模型参数的测量原理
    2.1 二维转台两旋转角度测角误差标定与补偿
    2.2 垂直度误差α和β的标定
    2.3 竖直轴与水平轴不相交度标定
    2.4 导轨直线度误差δx和δz的测量
3 参数测量与校正
    3.1 二维转台两编码器测角误差测量与补偿
    3.2 竖直轴与水平轴不相交度Δy测量
    3.3 垂直度误差α和β的测量
4 模型补偿效果验证
5 结束语


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种导轨直线度与平行度测量系统的研究与应用[J]. 王明海,娄志峰,黄余彬,王跃.  现代机械. 2018(05)
[2]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[J]. 宋辉旭,石照耀,陈洪芳,孙衍强.  中国激光. 2018(05)
[3]飞秒激光跟踪仪光轴与竖轴同轴度的标定[J]. 崔成君,劳达宝,高书苑,郝春艳,周维虎.  光学精密工程. 2016(11)
[4]激光跟踪仪转镜倾斜误差的标定及修正[J]. 张滋黎,朱涵,周维虎.  光学精密工程. 2015(05)
[5]激光跟踪仪测角误差补偿[J]. 卢荣胜,李万红,劳达宝,周维虎,丁功明.  光学精密工程. 2014(09)



本文编号：3174613