针对大型管道内生物附着物状态的高精度测量需求,提出一种利用齐次变换的轮廓重建方法,通过坐标变换使偏移轮廓的坐标校正回准确轮廓的坐标,消除运动位置偏差引起的轮廓测量误差。通过建立管道超声测量实验装置进行实验验证,得到偏移重建后产生的绝对误差为9 mm、相对误差为2.36%,偏转重建后产生的绝对误差为6 mm、相对误差为1.6%,误差落在超声检测系统的厘米级分辨率之内。后续可以通过提高超声检测系统的分辨率提高轮廓检测精度。该方法可以应用于水下管道轮廓检测以及水下机器人基于轮廓的自动定心探测。

将一细丝固定于三轴转台的内环轴线上,使外环轴、中环轴和内环轴处于不同的角位置,用经纬仪测量细丝上某点的水平角的变化,从而测试了三轴的相交度,通过建立坐标系,并用齐次变换法推导了坐标系之间的位姿关系,从而得出了三轴相交度的算法.

为了测量线振动台的工作台面对运动直线的垂直度误差,分析了检测系统的各误差源,包括运动直线的三维移动误差、测试工具直角方尺的垂直度误差、寄生转动误差等。推导了测微仪读数与这些误差源以及移动位移之间的关系,并设计了误差测量方法,该方法补偿了直角方尺垂直度误差、振动台的寄生转动误差和径向偏移误差,分离出线振动台台面与运动直线的垂直度误差,提高了测试精度。

在我国统配煤矿和新井建设中每年有大量的岩石巷道开拓与掘进工作掘进装备的自动化程度已成为制约煤矿提高生产能力的主要因素。为了提高液压钻车的自动化水平实现双臂液压钻车自动化打孔通过对其进行运动学分析基于D-H法建立了双臂液压钻车运动学方程采用分离变量法并用符号替代矩阵元素推导出了运动学方程逆解的表达式。最后在Matlab环境下通过88孔打孔方案对其正解反解的一致性进行验证结果表明了该逆解解法的正确性。