便携关节式坐标测量机测角热误差补偿及数据处理技术研究

发布时间：2020-11-03 23:54

　　 在实际工业应用中,环境温度变化是便携关节式坐标测量机中旋转轴系的测角精度的主要误差源。为了消除环境温度对旋转轴系测角精度的影响,本文提出了新型的圆光栅测角误差补偿方法,并设计一套用于测角误差补偿的数据采集与处理系统,具体工作如下:1、对旋转关节圆光栅测角误差来源进行分析,并分析比较现有的误差补偿方法,分别基于谐波分析和多项式拟合、径向基函数神经网络,提出两种含有温度影响因子的新型圆光栅测角误差补偿模型。2、分析两种误差补偿算法的适用场合,并通过实验验证补偿模型的补偿效果和可靠性。实验结果表明,本文提出的两种新型测角误差补偿模型补偿后的圆光栅测角精度分别提高了26倍和20倍。能够有效地补偿10~40℃下旋转关节圆光栅测角误差。3、分析便携关节式坐标测量机数据采集系统功能需求,确定了以单片机、CAN总线、嵌入式软件开发和上位机软件开发等技术为基础的数据采集和处理系统方案,可实现数据的同步采集和测角误差的同步修正。
【学位单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TH721;TP274
【部分图文】：

第一章 绪论江大学高贯斌等主要针对便携关节式坐标测量机的圆光栅偏心模方法、测量软件等做出了大量研究工作[15]。003 年始，我校系统地开展了便携关节式坐标测量机的关键技术 4 代样机，如图 1.2 所示。王春华等[16]针对便携关节式坐标测计进行研究并建立测量模型。汪平平研究了便携关节式坐标测误差模型、标定方法等方面技术[17]。程文涛等[18][19]对便携关节差标定技术和数据采集系统进行研究。尚平等[20]设计了一种用测量机标定数据采集的拥有低热膨胀系数的石英棒。郑大腾等关节式坐标测量机的空间误差模型、最佳测量区域等技术。胡对测量误差的影响，基于神经网络算法求解包含热变形误差的正模型。

图 3.1 整体式数据采集系统结构示意图g 3.1 Structure diagram of the integrated data acquisition sys决上述问题，设计一种分立式电路方案。此方案包括供电感器信号及温度采集与处理模块、按键控制响应模块、数通信电路等。分立式方案极大的简化了测量机内部的走线标测量机内部信号传输极易出错的问题。同时为了完成热量机体温度，分立式方案便于分布温度传感器，为测角热件数据。分立式方案的数据采集与处理系统整体结构如图

图 3.1 整体式数据采集系统结构示意图Structure diagram of the integrated data acquisiti问题，设计一种分立式电路方案。此方案包号及温度采集与处理模块、按键控制响应模路等。分立式方案极大的简化了测量机内部机内部信号传输极易出错的问题。同时为了温度，分立式方案便于分布温度传感器，为。分立式方案的数据采集与处理系统整体结构
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 何菲;;如何提高坐标测量机校准效率的研究[J];计量与测试技术;2017年11期

2 施玉书;高思田;宋小平;郭鑫;陈思文;皮磊;李伟;李琪;李适;王兴旺;;微纳坐标测量机间接校准方法的探究[J];计量学报;2017年01期

3 冯旭刚;徐驰;章家岩;;一种五轴坐标测量机虚拟模型的开发[J];电子测量与仪器学报;2016年12期

4 于连栋;赵会宁;;关节类坐标测量机关键技术及进展[J];仪器仪表学报;2017年08期

5 杨彩娟;;基于光学坐标测量机的放大图测量[J];机械工程师;2010年11期

6 郑大腾;费业泰;张梅;;柔性坐标测量机建模的泛函网络研究[J];电子测量与仪器学报;2009年04期

7 李江云;;坐标测量机使用时应注意的几个问题[J];中国计量;2008年10期

8 余晓流;马欣艺;储刘火;;串并联坐标测量机虚拟样机仿真验证的研究[J];工具技术;2007年08期

9 刘得军;陈晓晖;王世营;韦荣方;;ADAMS环境下并联坐标测量机运动分析与仿真[J];组合机床与自动化加工技术;2007年11期

10 Renishaw;;Renishaw新型坐标测量机用经济型测座[J];机电新产品导报(数控机床市场);2006年09期

相关博士学位论文 前10条

1 方海燕;非正交系非接触坐标测量机关键技术研究[D];西安理工大学;2005年

2 杨洪涛;坐标测量机误差建模与修正技术研究[D];合肥工业大学;2007年

3 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年

4 胡毅;关节式坐标测量机热变形误差建模及修正研究[D];合肥工业大学;2011年

5 程文涛;关节式坐标测量机标定技术研究[D];合肥工业大学;2011年

6 高贯斌;关节臂式坐标测量机自标定方法与误差补偿研究[D];浙江大学;2010年

7 李红莉;CMM尺寸测量不确定度模型与评定方法[D];合肥工业大学;2015年

8 张斌;精密工程中免形状测量的关键技术研究[D];北京工业大学;2012年

9 王学影;关节臂式坐标测量机系统研究[D];天津大学;2008年

10 陈诚;θFXZ型坐标测量机结构分析与驱动系统热误差模型的研究[D];天津大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 鲍文慧;便携关节式坐标测量机测角热误差补偿及数据处理技术研究[D];合肥工业大学;2019年

2 顾晓威;自驱动关节臂坐标测量机关节模块测控系统研究[D];合肥工业大学;2019年

3 马英宝;坐标测量机测量软件系统开发与应用技术研究[D];合肥工业大学;2018年

4 徐驰;关节臂式坐标测量机误差分析与校正技术研究[D];安徽工业大学;2018年

5 张培培;关节臂式坐标测量机长度误差补偿技术研究[D];中国计量大学;2017年

6 王华;关节臂式坐标测量机参数标定方法的研究[D];中国计量大学;2017年

7 李芳;柔性坐标测量机结构参数标定及测点规划[D];天津大学;2012年

8 朱凯歌;便携式坐标测量机无线传输技术研究[D];天津大学;2008年

9 王春花;柔性坐标测量机的设计和研制[D];合肥工业大学;2007年

10 王娟;基于虚拟样机的并联坐标测量机运动建模与仿真[D];大庆石油学院;2006年

本文编号：2869285