关节式坐标测量机最佳测量区实用化研究

发布时间：2021-04-17 06:45

　　关节式坐标测量机相对于正交坐标测量机具有测量范围大、方便携带、测量效率高等优点,然而由于其串联式的机械结构,使得误差逐级传递并且累积放大,导致测量精度不高,无法满足一些实际工程的需求,限制了其在现实中的应用。因此,提高测量机的测量精度是急需解决的问题之一。研究发现在关节式坐标测量机测量空间中存在误差较小的最佳测量区,对小的实测对象在此区域内测量可以使得测量精度得到一定的提高,本文围绕圆编码器误差,提出了求解最佳测量区及使最佳测量区位于易于操作的区域的方法。根据关节式坐标测量机的测量模型,建立了关于圆编码器误差的测量机误差模型。利用光电自准直仪与金属多面棱体组合的方法,对圆编码器误差进行标定。建立圆编码器偏心误差模型,并用以修正标定数据中由于安装偏心引起的误差成分。采用三阶傅里叶级数对误差曲线进行拟合,得到6个圆编码器的误差特性曲线。采用蒙特卡洛法确定测量机的测量空间。利用牛顿迭代法对测量机测量方程进行逆解,得到单点多姿态下的关节转角组合,带入测量机误差模型中得出单点误差分布。通过设计合理的布点与推广方法得到测量空间中均匀分布的大量采样点的数千种关节转角组合,分析得出测量空间内大量采样点... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

FaroGage便携式坐标测量机

标测量机主要分为 INFINITE、STINGERⅡ、FL。图 1.2 为 STINGERⅡi 便携式坐标测量机，拥有的能力，其主要优势在于主轴无限制旋转、质量采用碳纤维合成臂等。STINGERⅡi 有 1.8、2.4、单点测量精度分别为 0.040mm、0.050mm、0.080m图 1.1 FaroGage 便携式坐标测量机Fig 1.1 FaroGage PCMM

接触式为主 几微米以内 慢 较难搬动 复杂 很难实现 恒温室、防震 一 多 要求重量轻、体积小、不易变形量机研究现状学在国内率先开展了对关节式坐标测量机的研由度坐标测量机样机，测量范围可达 3.2m，单械结构、误差模型、标定技术等方面进行了大

【参考文献】：
期刊论文
[1]平行双关节坐标测量机的结构参数标定[J]. 董钊,张炜,赵会宁,于连栋.  纳米技术与精密工程. 2015(04)
[2]关节臂式坐标测量机的运动学与工作空间分析[J]. 周爱国,周飞,吕刚,葛卫梁.  机械传动. 2015(01)
[3]特殊环境移动机器人运动学及工作空间分析[J]. 吉星春,颜国正,王志武,柯全,罗伟杰.  现代制造工程. 2014(02)
[4]改进蚁群算法求解多目标优化问题[J]. 江君莉,潘丰.  江南大学学报(自然科学版). 2013(04)
[5]基于自然选择策略的蚁群算法求解TSP问题[J]. 吴华锋,陈信强,毛奇凰,张倩楠,张寿春.  通信学报. 2013(04)
[6]关节臂式坐标测量机转角误差的仿真研究[J]. 许静,祝连庆,潘志康,郭阳宽,陈青山.  制造技术与机床. 2013(04)
[7]关节式坐标测量机热变形误差及修正[J]. 胡毅,费业泰,程文涛.  机械工程学报. 2011(24)
[8]支持向量机的关节坐标测量机最佳测量区研究[J]. 郑大腾,吴全玉.  电子测量与仪器学报. 2011(12)
[9]坐标测量机动态误差补偿的分析与建模[J]. 陆艺,曲颖,罗哉,孔明.  中国机械工程. 2011(02)
[10]基于旋量理论的关节臂坐标测量机建模及标定[J]. 黄奎,莫健华,付泽民,史玉升.  华中科技大学学报(自然科学版). 2010(04)

博士论文
[1]关节式坐标测量机标定技术研究[D]. 程文涛.合肥工业大学 2011
[2]柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D]. 郑大腾.合肥工业大学 2010

硕士论文
[1]关节式坐标测量机圆编码器误差与空间误差研究[D]. 万侃然.合肥工业大学 2015
[2]圆分度误差匹配技术在柔性关节臂最佳测量区优化中的应用研究[D]. 秦自瑞.合肥工业大学 2012
[3]柔性坐标测量机的设计和研制[D]. 王春花.合肥工业大学 2007



本文编号：3142992