基于光电扫描的网络式大尺寸测量系统定位算法研究
wMPS(workspace Measuring Position System)是一种新型的网络式大尺寸测量系统。与基于角度交会的定位方法相比,基于光平面交会的定位算法避免了方位角的计算,消除了发射器装配误差的影响。通过对两种算法的证明和比较,分析了主要误差来源,并通过实验进行了验证。实验结果表明,在6m×6m×3m的工作范围内,测量误差小于0.15mm,满足大多数现场大尺寸测量需求。
ZDC-3型大直径测量仪检定装置
介绍一种用于检定“智能大直径测量仪”的装置。该装置采用光电瞄准、光栅检测系统进行非接触测量,不权结构简单,使用方便,而且具有较高的测量精度。
浅谈机械制造及安装中的大尺寸测量
文章介绍了机械制造中关于大尺寸的几种实用的间接测量方法,如辅助基准测量法、围绕测量法、圆周要素测量法等.
提高大型圆截面形状测量精度的方法
由于难以均布采集坐标点,导致常规最小二乘法拟合的精度低,不适于大型工件.实验结果表明半径和圆心拟合结果之间存在线性依赖关系.因此分别从提高圆心定位精度和半径测量精度两方面提高测量精度.用双目视觉传感器组成配对网络,利用平行弦方法提高圆心定位精度.基于设计半径已知条件,利用半径约束最小二乘法提高测量精度.对大型钢管工件和隧道构件等圆形截面对象进行仿真和实验,采用平行弦方法将圆心偏差由0.005mm降至0.003mm,采用半径约束方法将圆心偏差由25.24mm降至5.06mm.结果表明,两种方法均可有效提高圆拟合精度,对噪声具有较好的鲁棒性.
双纵模激光拍频干涉仪的研究
介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密测量的系统.以有高稳定性和强抗干扰能力(室外可达10.)的双纵模热稳频He-Ne激光器为光源,其拍频约为790 MHz,拍频波长约376μm;以节点为对准标志,最邻近节点到被测点的间距用组合于同一光路中的分系统激光干涉仪测量,分辨率为0.08 μm.采用自适应滤波和小波运算大幅度地降低了光电信号噪声,并强化波形.测试表明,测量的不确定度优于30 μm/10 m,整个测量系统可在0~20 m范围内工作.
扫描平面激光坐标测量系统校准方法的优化
介绍了一种基于旋转平面激光单站测角、多站交汇的坐标测量系统,并对其校准方法进行了优化。分析了系统的测角方式和多传感器交汇测量的特点,阐述了基于传统方法的单基站方位信息测量原理及系统结构,并提出了相应的单站结构参数和系统参数校准方法。针对转轴直线和光平面的特点,设计了配套附件并借助经纬仪标定了结构参数,同时通过接收器确定光平面初始位置来实现多站系统校准。为进一步完善校准技术,分析了影响校准精度的主要误差因素,基于此分别对结构参数标定方式和系统校准过程的控制加以改进,研究了一种系统一体化标定方法。实验显示,系统整体测量误差达到0.1mm,证明了提出的校准方法切实可行,提高了校准精度。
基于视觉的电子激光经纬仪空间点自动瞄准方法
为提高电子经纬仪系统的工作效率,将图像处理技术与传统测量方法相结合,提出了基于插值算法的自动电子激光经纬仪空间点坐标测量方法。首先介绍了系统结构,接着说明了外置摄像系统在近距离长焦模式下实现光学放大,利用质心算法得到亚像素级别的目标定位精度的方法;然后利用电子激光经纬仪扫描线模型,通过离散点插值方法得到概率瞄准状态下经纬仪对准目标质心时的精确角度值,最后通过前方交会法计算空间点三维坐标。实验数据表明,该方法可以有效提高测量效率,在20 m×20 m空间范围内获得不低于±0.02 mm/m的测量精度。
大尺寸绝对距离测量的现状及发展
大尺寸绝对距离测量是技术是解决工业生产中大型同精度测量的重要手段。本文介绍了该技术的基本原理及国内外发展现状,并对影响测量精度的三个重要因素作了分析和讨论,并预言超短波X激光,自适应光学及集成光学技术将会在该领域得到广泛应用。
大量块拼接使用中夹紧方法的研究
本文讨论了夹紧方法与支承方法对大尺寸量块拼接使用的影响,分析了影响拼接效果的诸项因素,针对高精度测量中使用的大尺寸量块,研制了夹紧装置和一种力自动平衡的支承系统并给出了相应的分析与使用方法。夹紧装置结构简单,具有良好的定位精度,支承系统实现了对大量块组的多点均匀支承,有效地控制了量块组的变形,保证了大量块高精度使用中的可靠拼接,保持了其量值传递精度,为大尺寸量块高精度拼接使用创造了有利的条件。
测量大型机件的精密测距仪
一种采用激光拍频干涉原理,测量大尺寸机械零件或构件的高精度测距仪系统已研制成功。它的特点是用双纵模He—Ne激光为光源,无需任何参考频率标准,稳频精度在室外有风的环境下优于1×10^-7。两个纵模的激光出自同一谐振腔,因而自然同轴,其拍频约为790MHz,拍波长约380mm。此系统以节点为对准标志,最临近节点到被测点的间距用组合于同一光路中的分系统干涉仪测量,干涉仪分辨率为0.08。无需长导轨或任何重型机械构件,测量范围0~20m。采用自适应滤波和小波分析,消除噪声、锐化波形,使测量的不确定度30μm/10m。