便携关节式坐标测量机和激光跟踪仪组合测量网络应用技术研究

发布时间：2020-01-19 17:58

【摘要】：针对大型科学装置核心关键部件在装配过程中存在着测量周期长、隐藏部位不可测等问题,本文对便携关节式坐标测量机和激光跟踪仪组合网络应用技术展开了研究,从现有的两种仪器简单集成式的组合测量方法上升为具有有效理论指导和系统测量方法的组合网络测量技术,为今后大型科研装置装配定位和形变检测提供一种有效的测量方法。首先,通过研究目前测量技术的现状,从大型科学装置在装配过程中实际测量需求出发,介绍了组合测量网络的系统组成、测量原理和数学模型,提出了两仪器坐标转换过程中的误差补偿方法以及隐藏部位的测量方法,并对基准点的布设和影响组合测量网络精度的误差源进行了分析。其次,介绍了组合测量网络在EAST核聚变装置第六轮升级改造和上海同步辐射光源第二期工程中的应用。根据测量对象的结构特点和装配精度的要求,制定了关键部件的组合测量方案以及相应的检测方法,并在工程中进行了实际的测量应用,其测量精度满足设计要求,进一步验证了组合测量网络在实际工程应用中的可行性。最后,为了发现和完善组合测量网络在实际测量过程中可能存在的问题,整理和分析了组合测量网络在工程应用中关键部位的测量结果以及相应的数据分析图,并分析了组合测量网络在应用中的误差源和评估了测量精度。
【图文】：

三坐标测量机,坐标测量机

、大型地面天文望远镜等大型设备制造装配过程中的装配越多的倚重于数字三维坐标测量系统[6]。目前得到普遍应用：三坐标测量机、便携关节式坐标测量机、激光跟踪仪、视觉测量系统以及 3D 激光扫描仪等三维测量系统[7-8]。测量机测量机简称 CMM，是第一代能够实现三维坐标测量的智能年代中期第一台三坐标测量机问世以来，凭借其优良的性、电子、仪表、塑胶、国防工业等行业得到广泛使用，具随着软件技术的革命性技术突破以及智能控制系统、电子三坐标测量机性能也取得了质的飞跃，目前已在设计、制修正、自动化与智能化等方面都达到了相当高的技术水平01mm 甚至亚微米级。于三坐标测量机自身机构设计的局限性，其结构一般较为般无法转移，，无法适应在线测量或现场检测，而且测量环实验室环境，复杂测量现场使用非常不便。因其测量范围

激光跟踪仪,全站仪

如图 1.1 中 b 所示。但正所谓“有得必有测量效率和测量范围增加了更多的关节差项，和正交三坐标测量机相比牺牲了测量机精度为 0.015mm[12]。随着现代工求的不断增加，便携式关节式坐标测量视。目前关节式坐标测量机主要生产商r 和 CimCore 三家[13]。国内还没有成熟的，唯有合肥工业大学仪器学院研发团队已五款不同量程的样机，以 1.8m 量程为例，型电子速测仪（Electronic Total Station）集水平角、垂直角、距离（斜距、平距器系统，如图 1.2 中 a 所示。目前广泛用上大型建筑和地下隧道施工等精密工程
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG806

【参考文献】