一种基于激光跟踪仪与关节臂测量机的大尺寸工件组合测量方法

发布时间：2021-03-07 02:11

　　针对大尺寸工件测量效率低,精度要求高等问题,分析传统大尺寸工件测量技术缺点,结合数字化测量设备性能互补,提出一种基于激光跟踪仪与关节臂测量机的大尺寸工件组合测量方法。首先,对大尺寸工件进行测量区域划分,并设置测量公共点。之后,通过测量公共点的坐标拟合,完成各测量区域的自动拼接,并进行3D比较,实现对大尺寸工件的质量检测。将组合测量方法与传统测量方法进行比较,突出该方法优越性,并进行实例分析,证明本文方法的有效性。 

【文章来源】：应用激光. 2020,40(03)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

基于激光跟踪仪与关节臂测量机的组合测量方法

激光跟踪仪在测量大尺寸工件时,虽测量范围广,稳定性高[10],但是硬测方式,空间可达性较低,难以实现对大尺寸工件的高效检测,影响工件生产 周期。关节臂测量机在实现大尺寸工件检测时,虽空间可达性高,测量精度高,具备激光扫描功能,但测量范围较小,无法实现对大尺寸工件的整体检测。利用激光跟踪仪测量范围广、稳定性高的特点,将大尺寸工件各测量区域,设置测量公共点靶球,作为点云拼接辅助公共点,并利用激光跟踪仪获取公共点靶球坐标。利用关节臂测量机激光扫描功能,实现大尺寸工件的点云获取,同时,扫描公共点靶球,通过靶球点云拟合,获取公共点靶球坐标,通过软件,将两种设备获取的公共点靶球坐标,进行拟合转换,完成各测量区域点云的自动拼接。公共点坐标转如图2所示。

现以某型飞机机身壁板测量为例,验证组合测量方法的有效性。首先,对机身壁板进行测量区域划分,并对测量区域公共点进行排布,根据测量范围及要求,设置激光跟踪仪及关节臂测量机测量站位,如图3所示,为机身壁板组合测量布局。应用软件对测量区域公共点进行坐标拟合,来实现各测量区域点云自动拼接。如图4所示,为点云拟合拼接参数。最后,进行3D比较,如图5所示,为机身壁板偏差分布色谱图。图4 坐标拟合结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于全站仪的大尺寸测量场数据融合技术[J]. 章平,常晏宁,王皓.  机械设计与研究. 2019(03)
[2]激光跟踪仪多基站转站精度模型与误差补偿[J]. 李辉,刘巍,张洋,张仁伟,周志龙,贾振元.  光学精密工程. 2019(04)
[3]三维激光雷达在地面无人平台中的外参数标定[J]. 程子阳,任国全,张银,孔国杰.  应用激光. 2019(01)
[4]基于激光干涉技术的大尺寸绝对测量方法的研究[J]. 刘红光,路瑞军,崔尧尧,冉勇,李凌梅,马艺清.  测控技术. 2018(01)
[5]一种提高激光跟踪仪转站准确度的方法[J]. 房鹤飞,高瑞翔,徐强胜.  上海计量测试. 2017(02)
[6]基于激光跟踪仪的卫星承力筒大尺寸测量方法研究[J]. 祝卿,余华昌,陈继刚,包晓峰.  计测技术. 2016(S1)
[7]激光外差干涉仪在直线位移台滚转特性测量上的应用[J]. 柯有龙,侯文玫,句爱松,杨卫,罗佳林.  应用激光. 2016(01)
[8]激光测量数据特征点识别方法探讨[J]. 李澍,冯国卫.  应用激光. 2014(05)
[9]基于线结构光的大尺寸空间角度检测算法设计与实现[J]. 胡文川,裘祖荣,张国雄.  光电子.激光. 2013(02)
[10]测量不确定度的合成方式[J]. 常宗英.  计量技术. 2012 (01)

博士论文
[1]飞机装配中大尺寸测量场的建立与优化技术[D]. 金涨军.浙江大学 2016

硕士论文
[1]面向特大零件激光跟踪测量精度的提升方法研究[D]. 闫昊.北京工业大学 2014
[2]提高激光跟踪仪转站测量精度的技术研究[D]. 金正琪.浙江大学 2013



本文编号：3068217