坐标测量机测量软件系统开发与应用技术研究

发布时间：2020-07-09 12:48

【摘要】：三坐标测量机作为一种精密测量仪器,在生产制造以及新兴产业等领域发挥着重要的作用,其中,测量机测量软件系统作为整个工作系统的灵魂,主要作用是实现对被测模型的测试计量工作,并提供给测量人员一个直观、高效的测量过程。本论文主要对坐标测量机测量软件系统的设计与应用展开研究,旨在实现对基本几何模型的拟合与评定。主要工作包括:1.坐标测量机通信系统设计。本论文设计了一套可以实现多路传感器信号的同步采集和处理的软、硬件系统,并通过串口/WIFI等通信方式实现三坐标测量机下位机系统和PC端测量软件的实时通信,进而将采集到的多路光栅传感器数据传输到测量软件。2.坐标测量软件人机界面设计。本文开发的三坐标测量机测量软件是基于Visual Studio 2010开发平台、利用MFC设计的,同时利用OPENCASCADE搭建绘图环境。该测量软件系统是针对Windows环境设计研发的,其主要功能模块包括设备通信、评定算法和人机界面三部分内容。3.基本几何模型拟合与评定算法研究。本论文设计的测量软件所包含的核心算法主要有5个:直线拟合评定算法、平面拟合评定算法、圆柱拟合评定算法、球体拟合评定算法。4.实验对比与算法验证。为了验证这些算法的正确性与代码的可行性,本论文进行了大量的测量结果对比试验,通过与成熟的三坐标测量机测量软件DELCAM的对比实验得知,本文设计的软件系统与成熟的DELCAM软件在计算结果上基本一样。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52;TH72
【图文】：

图 1.1 正交式坐标测量机g 1.1 Orthogonal coordinate measuring mac标测量机概述与制造过程中，因为受制于制造成测量环境与被测工件却复杂多样，求，这时就可以使用一些非正交的之间的数学逻辑关系间接地实现三激光跟踪仪为代表的球坐标测量系计的关节臂式柔性坐标测量系统[7便携式坐标测量机，如图 1-2 所示Machine（简称 PCMM）。式坐标测量机诞生于二十世纪八十标测量系统和柔性关节臂式坐标测性以及工业现场的便携性，都放弃

图 1.2 关节式坐标测量机Fig 1.2 Joint coordinate measuring machin量机发展概况企业在便携关节式坐标测量机的长久，因此也相对比较成熟，并且最大的测量设备海克斯康（HEXA主要包括接触式测量机、扫描式测机采用绝对编码器，精度可以达到管理易于外接模块的安装和更换，化，还有很多国外的企业为了提高感器，用于补偿因测量环境温度的ARO）公司所生产的便携关节式坐瑞（Serein）也具有独立的研发与，但是产品的价格却十分昂贵，这

合肥工业大学硕士研究生学位论文们国内对于便携关节式坐标测量机的研究相对来说起步较晚，同时的实验室研究为主，最早开展这方面科研工作的是哈尔滨工业大学学、华中科技大学以及浙江大学也开展了这方面的科研工作，令人国家还没有出现具有完全自主知识产权的成熟企业。得一提的是合肥工业大学早在 2003 年便开始了对便携式坐标测量，目前产品做得比较好的是仪器科学与光电工程学院的于连栋教授现了由实验室的科研模型到商业产品的转变，成功设计生产了诸如、2.4 米等不同型号的便携式坐标测量机，其实物如图 1-3 所示。

【参考文献】

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本文编号：2747479