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四路激光跟踪干涉三维坐标测量系统 被引量:37
1
作者 张国雄 林永兵 +1 位作者 李杏华 李真 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1030-1036,共7页
介绍了基于多边法原理的四路激光跟踪干涉三维坐标测量系统 ,包括系统的工作原理、冗余特性、激光跟踪干涉仪、新型目标靶镜、系统的布局及实验结果等 ,并进一步指出下一步的工作。实验表明 ,在距跟踪干涉仪80 0mm远处 70 0mm× 6 0... 介绍了基于多边法原理的四路激光跟踪干涉三维坐标测量系统 ,包括系统的工作原理、冗余特性、激光跟踪干涉仪、新型目标靶镜、系统的布局及实验结果等 ,并进一步指出下一步的工作。实验表明 ,在距跟踪干涉仪80 0mm远处 70 0mm× 6 0 0mm平面范围内 ,系统三维坐标测量不确定度为 0 .0 6 2 0mm。 展开更多
关键词 激光跟踪干涉仪 坐标测量系统 猫眼逆反射器 冗余设计 多边法 跟踪转镜系统 三维
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三坐标测量机高速测量过程动态误差分析与补偿 被引量:19
2
作者 魏舜昊 章家岩 冯旭刚 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期43-50,共8页
三坐标测量机测量过程的动态误差制约着工业现场测量效率的提高,为此,提出一种三坐标测量机高速测量过程动态误差补偿方法以改善测量精度。为使研究具备典型性与代表性,以市场上较为广泛使用的移动桥式三坐标测量机为研究对象,通过建立... 三坐标测量机测量过程的动态误差制约着工业现场测量效率的提高,为此,提出一种三坐标测量机高速测量过程动态误差补偿方法以改善测量精度。为使研究具备典型性与代表性,以市场上较为广泛使用的移动桥式三坐标测量机为研究对象,通过建立误差分离平台分析测量机高速测量过程动态特性,确定了能够表征测量过程动态误差的四项参数,即最大定位误差(MPE)、残余定位误差(RPE)、最大逼近误差(MAE)、残余逼近误差(RAE)。采用正交实验方法分析了动态误差参数的共性影响因子(定位速度、定位距离、逼近速度、逼近距离)对动态参数的影响程度,并利用三坐标测量机测量标准球得到训练样本和测试样本,分别使用训练样本和测试样本对测量机测量过程动态误差进行建模和补偿。结果表明,经模糊神经网络模型补偿后动态过程误差分别减小了88.8%、80.2%、90.8%、71.3%,证明了模糊神经网络模型能够有效提高测量机的动态测量精度。 展开更多
关键词 三坐标测量机 动态误差 模糊神经网络 误差补偿
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平行双关节坐标测量机圆光栅测角误差补偿技术 被引量:13
3
作者 于连栋 丁洋 程文涛 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期659-662,共4页
该文探讨了一种三自由度(DOF)平行双关节坐标测量机的测量原理和测量模型。分析了该测量机上的圆光栅测角误差对测量机测量精度的影响,给出了测角误差的补偿公式,利用该公式优化了测量机的测量模型。采用标准多面棱体和光电自准直仪对2... 该文探讨了一种三自由度(DOF)平行双关节坐标测量机的测量原理和测量模型。分析了该测量机上的圆光栅测角误差对测量机测量精度的影响,给出了测角误差的补偿公式,利用该公式优化了测量机的测量模型。采用标准多面棱体和光电自准直仪对2个圆光栅的测角误差进行实验检定,并对测角误差修正前后的平行双关节坐标测量机测量精度进行了实验比对。结果表明,测量的极限偏差由0.033 mm降至0.015 mm,而标准差由0.0141 mm降为0.0061 mm,说明修正2个圆光栅的测角误差可大幅提高该测量机的测量精度。 展开更多
关键词 平行双关节 坐标测量机 圆光栅 误差补偿
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基于半球形测头的自由曲面截形测量方法 被引量:8
4
作者 隋天中 王忠本 《计量学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期174-176,253,共4页
提出的半球形测头测量自由曲面任意截形方法避开了用球形测头测量曲面的复杂过程和由此产生的三维测头半径补偿的数学模型及大量运算 ,消除了在三维曲面截形测量时由于被测曲面的扭曲对测头所造成的干涉 ,可使曲面测量直接转化为曲线测... 提出的半球形测头测量自由曲面任意截形方法避开了用球形测头测量曲面的复杂过程和由此产生的三维测头半径补偿的数学模型及大量运算 ,消除了在三维曲面截形测量时由于被测曲面的扭曲对测头所造成的干涉 ,可使曲面测量直接转化为曲线测量 ,从而大大简化了测量和数据处理过程。 展开更多
关键词 计量学 自由曲面 半球形测头 测头补偿 三坐标测量机
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基于机器人的空间坐标测量技术研究现状及发展趋势 被引量:8
5
作者 李明富 马建华 张玉彦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期1818-1825,共8页
三坐标测量机、经纬仪、激光扫描仪、在线视觉测量等空间坐标测量系统逐渐在逆向工程中得到应用,但是复杂测量任务对测量范围、测量精度、测量环境的要求越来越高,现有技术已不能很好地满足工业需求。在介绍国内外学者提出的基于机器人... 三坐标测量机、经纬仪、激光扫描仪、在线视觉测量等空间坐标测量系统逐渐在逆向工程中得到应用,但是复杂测量任务对测量范围、测量精度、测量环境的要求越来越高,现有技术已不能很好地满足工业需求。在介绍国内外学者提出的基于机器人的空间坐标测量方法的基础上,利用机器人的高柔性、高效率以及可搭载多种传感器等优点,解决测量任务中范围大、环境复杂、自动化要求高等问题。对基于机器人的空间坐标测量技术研究进行了系统综述,阐述了基于机器人的空间坐标测量技术研究现状,并分析了其技术理论与应用研究中的困难和解决方法。基于多机器人的组合式空间坐标测量代表了未来发展的方向之一。 展开更多
关键词 坐标测量 机器人 精密测量 逆向工程
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三维内参型附加非协调位移基本项 被引量:8
6
作者 张春生 龙驭球 须寅 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期50-63,共14页
文献[12]在平面问题基础上推导出附加非协调位移基本项的通用公式。依据这一公式,在构造新型非协调位移元时,可以主动地来选择基本项,减少了过去盲目试凑的现象。本文在文献[12]的基础上,推广至三维情况,分别推导出以等参... 文献[12]在平面问题基础上推导出附加非协调位移基本项的通用公式。依据这一公式,在构造新型非协调位移元时,可以主动地来选择基本项,减少了过去盲目试凑的现象。本文在文献[12]的基础上,推广至三维情况,分别推导出以等参坐标和直角坐标表述的附加非协调位移基本项通用公式。依据这些公式,本文分别以H8和H20单元为例,发展了两个新的非协调元,数值试验表明它们能够保证收敛,有较高精度,对畸变不敏感,从而证明了本文方法的可行性。 展开更多
关键词 三维 非协调元 附加位移基本项 内参 广义协调元
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基于CAD模型的自由曲面检测方法 被引量:5
7
作者 李耀东 黄成祥 +1 位作者 陆云龙 侯力 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2004年第1期90-93,共4页
针对自由曲面的设计和加工特点,提出了采用点接触式三坐标测量机对自由曲面进行检测时,数学模型的建立方法,指出检测点数量的确定不仅与加工设备的精度和检测的置信度有关,而且还与自由曲面的面积大小有关,检测点的分布则应综合考虑曲... 针对自由曲面的设计和加工特点,提出了采用点接触式三坐标测量机对自由曲面进行检测时,数学模型的建立方法,指出检测点数量的确定不仅与加工设备的精度和检测的置信度有关,而且还与自由曲面的面积大小有关,检测点的分布则应综合考虑曲面的曲率变化情况和曲面形状对测量网格的制约关系。由于非均匀有理B样条方法表达曲面的独特性,对复杂自由曲面应采取分片测量和评价的方法,同时在几何量测量中采用优化搜索的方法确定最小不合格区域,便于后续的分析和处理。 展开更多
关键词 CAD模型 自由曲面 曲面检测 三坐标测量机 曲面设计
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面向任务的CMM圆度测量不确定度建模与优化
8
作者 程杰 沙跃兵 +1 位作者 周易明 程银宝 《电子测量技术》 北大核心 2024年第10期108-114,共7页
精密仪器正趋向于智能化以及功能多样化发展,评估精密仪器的测量不确定度因此也变得更加复杂。以CMM中的圆度测量为例,以面向任务的不确定度评定方法,实现快速、可靠地评估出CMM测量任务的不确定度。根据误差传播的实际情况,结合计算机... 精密仪器正趋向于智能化以及功能多样化发展,评估精密仪器的测量不确定度因此也变得更加复杂。以CMM中的圆度测量为例,以面向任务的不确定度评定方法,实现快速、可靠地评估出CMM测量任务的不确定度。根据误差传播的实际情况,结合计算机模拟的蒙特卡洛方法,提出了一种误差分布多状态下的不确定度代数和合成方法。针对测量不确定度初次评定存在过量估计的问题,提出了优化评估方案。给出圆度测量任务的不确定度评定与优化实例,验证评定模型和优化方法的可行性与有效性。系统性解决CMM面向任务的不确定度评定难题,对于解决其他高精度仪器测量结果的不确定度评估、提高仪器的实际使用价值,均具有重要参考意义。 展开更多
关键词 坐标测量机 精度 测量不确定度 数学模型 优化估计
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柔性臂坐标测量机动态误差补偿算法研究 被引量:6
9
作者 朱嘉齐 章家岩 冯旭刚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第8期1270-1275,共6页
针对柔性臂坐标测量机误差因素复杂且误差影响之间呈非线性的问题,分析了误差因素并对部分动态误差进行研究,提出了一种基于模拟退火和神经网络的柔性臂坐标测量机动态误差补偿方法。利用BP神经网络建立动态误差补偿模型,通过模拟退火... 针对柔性臂坐标测量机误差因素复杂且误差影响之间呈非线性的问题,分析了误差因素并对部分动态误差进行研究,提出了一种基于模拟退火和神经网络的柔性臂坐标测量机动态误差补偿方法。利用BP神经网络建立动态误差补偿模型,通过模拟退火算法优化权值从而解决了神经网络的收敛速度慢的问题。通过实验获得数据样本,训练所建模型后对测试数据进行误差补偿。与BP神经网络模型进行对比结果表明,补偿测试点后得出的单点重复性测量误差提高了60.85%,长度测量误差的精度提高了54.79%,证明了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 神经网络 模拟退火算法 坐标测量机 误差补偿
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采矿设备装配三坐标测量机静态误差自动化校正方法
10
作者 韩文明 《自动化应用》 2024年第9期256-258,261,共4页
为解决在三坐标测量机进行扫描时,误差校正结果不准确的问题,提出了一种采矿设备装配三坐标测量机静态误差自动化校正方法。分析了三坐标测量机沿水平方向移动时采矿设备装配部件弯曲变形和测头不规则旋转导致的静态误差。利用自动化方... 为解决在三坐标测量机进行扫描时,误差校正结果不准确的问题,提出了一种采矿设备装配三坐标测量机静态误差自动化校正方法。分析了三坐标测量机沿水平方向移动时采矿设备装配部件弯曲变形和测头不规则旋转导致的静态误差。利用自动化方法,通过考虑综合影响,对静态测量结果进行自动化综合分析,并总结静态误差的规律。采用相应的自动化数据处理方法建立静态误差修正模型,以自动化较正静态误差。结果表明,设计模型能很好地解决全局最优解问题,提高了校正精度。 展开更多
关键词 采矿设备 三坐标测量机 静态误差 自动化校正
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三坐标测量机动态误差与测球半径补偿误差的研究 被引量:5
11
作者 朱成华 《机床与液压》 北大核心 2009年第4期120-122,共3页
分析了影响给定的三坐标测量机动态误差的因素,对动态偏转角误差进行了测量,并推导出由动态偏转误差得到测头处的动态位移误差的计算公式。同时分析了测球半径补偿误差的成因及解决措施。
关键词 三坐标测量机 动态误差 测球半径 补偿误差
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整体叶轮三坐标测量机的分步精细定位方法 被引量:5
12
作者 王晓飞 刘胜兰 +1 位作者 张丽艳 秦洁 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1026-1030,共5页
针对整体叶轮三坐标测量难以精确定位的问题,该文提出一种分步精细定位方法。根据对定位约束的影响和成形精度对整体叶轮上的曲面进行分类,确定测量基准面。利用基准面对整体叶轮工件进行初定位,使测头能够顺利接触工件并实现测量。获... 针对整体叶轮三坐标测量难以精确定位的问题,该文提出一种分步精细定位方法。根据对定位约束的影响和成形精度对整体叶轮上的曲面进行分类,确定测量基准面。利用基准面对整体叶轮工件进行初定位,使测头能够顺利接触工件并实现测量。获得测量点后,通过测量点与模型的配准精细定位。将配准定位矩阵在六个自由度上进行分解,只对其中部分自由度进行约束,获得优化的定位结果。对某轴流式整体叶轮进行实验,结果表明该文的精细定位提高了叶片部位的配准精度。 展开更多
关键词 整体叶轮 三坐标测量机 精细定位 配准精度
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非接触激光测头测量轴线标定系统 被引量:5
13
作者 房佳威 张国雄 裘祖荣 《电子测量技术》 2006年第3期160-161,共2页
本文提出一种用于三坐标测量机的非接触激光测头的标定系统,该系统利用位置敏感探测器和特别设计的测头夹具机构对非接触激光测头测量光束的轴线进行调整,使其通过测头回转体的回转中心。
关键词 三坐标测量机 非接触激光测头 位置敏感探测器
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坐标测量机精度及其评定方法研究 被引量:2
14
作者 吴文炳 李海峰 +1 位作者 田立勤 孙淑静 《工具技术》 北大核心 1997年第2期36-41,共6页
本文分析了ISO10360-2坐标测量机性能评定标准,并对一些影响坐标测量精度的因素作了分析,给出了一些单项测试结果和两种测量机的部分测试结果。
关键词 坐标测量机 测头 精度
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面向任务的坐标测量机测量不确定度评价方法 被引量:5
15
作者 位恒政 王为农 +4 位作者 裴丽梅 郭斯宜 崔剑秋 郑庆国 高同岭 《计量科学与技术》 2021年第5期115-119,54,共6页
针对坐标测量机多不确定度源的分析和合成难题,利用基于球列的坐标测量机21项几何运动误差分离方法和蒙特卡洛模拟算法实现坐标测量机面向任务测量不确定度评价,并建立了基于“互联网+”的坐标测量机的溯源服务体系。省市计量院作为溯... 针对坐标测量机多不确定度源的分析和合成难题,利用基于球列的坐标测量机21项几何运动误差分离方法和蒙特卡洛模拟算法实现坐标测量机面向任务测量不确定度评价,并建立了基于“互联网+”的坐标测量机的溯源服务体系。省市计量院作为溯源网络节点,协助进行数据采集,包括误差参数、环境参数和仪器参数等。当用户需要进行特定任务测量时,将测量策略发送到中国计量科学研究院并通过网络将结果反馈给客户。该溯源网络在一定程度上减小了溯源链的长度,实现了计量的扁平化。 展开更多
关键词 坐标测量机 测量不确定度 蒙特卡洛模拟 计量学
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激光跟踪干涉仪在坐标测量机检测中的应用 被引量:5
16
作者 秦海濛 林虎 +2 位作者 薛梓 杨国梁 张福民 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第S01期1-7,共7页
激光跟踪干涉仪具有自跟踪功能,测量空间对角线时相对激光干涉仪更方便,因此对激光跟踪干涉仪检测坐标测量机的原理和方法开展研究.对激光跟踪干涉仪采用不同分布开展了基站坐标自标定实验,得到基本一致的基站站位坐标;在此基础上开展... 激光跟踪干涉仪具有自跟踪功能,测量空间对角线时相对激光干涉仪更方便,因此对激光跟踪干涉仪检测坐标测量机的原理和方法开展研究.对激光跟踪干涉仪采用不同分布开展了基站坐标自标定实验,得到基本一致的基站站位坐标;在此基础上开展了激光跟踪干涉仪和激光干涉仪的应用对比实验.实验结果表明二者测量500 mm长度的最大差值为0.37μm,线性补偿后小于0.1μm.因此验证了激光跟踪干涉仪检测方法的正确性和可行性,为坐标测量机检测提供了一种更便捷的方法,尤其适用于受实物标准器尺寸限制的大型坐标测量机检测. 展开更多
关键词 计量学 误差检测 激光跟踪干涉仪 坐标测量机 最小二乘法 高斯牛顿法
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单目显微视觉测头动态测量技术的研究 被引量:2
17
作者 屈玉福 浦昭邦 +1 位作者 刘国栋 庄志涛 《光学技术》 CAS CSCD 2004年第6期753-755,共3页
为了解决现有坐标测量机中的单目显微视觉测头视场小和景深小的缺点,提出了显微视觉测头的动态测量方法。建立了运动模糊图像的复原模型以及序列图像的全景组合模型,并提出了测量系统的自标定方法,标定重复性精度优于0.5nm。实验证明:... 为了解决现有坐标测量机中的单目显微视觉测头视场小和景深小的缺点,提出了显微视觉测头的动态测量方法。建立了运动模糊图像的复原模型以及序列图像的全景组合模型,并提出了测量系统的自标定方法,标定重复性精度优于0.5nm。实验证明:该系统在以6mm/s的速度扫描测量时,测量重复性精度可达到5μm。 展开更多
关键词 单目显微视觉测头 动态测量 坐标测量机
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三坐标测量机动态误差与测球半径补偿误差的研究 被引量:4
18
作者 崔州平 《工具技术》 2009年第5期106-108,共3页
分析了影响给定的三坐标测量机动态误差的因素,对动态偏转角误差进行了测量,并推导出由动态偏转误差得到测头处的动态位移误差的方法,同时分析了测球半径补偿误差的成因及解决措施。
关键词 三坐标测量机 动态误差 测球半径 补偿误差
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基于RBF神经网络的三坐标测量机动态测量误差预测 被引量:4
19
作者 钟伟红 马修水 +1 位作者 关宏伟 李园 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2012年第7期560-562,共3页
三坐标测量机作X单轴运动,测得Y轴4个不同位置的实时动态测量误差,可将径向基函数(RBF)神经网络用于动态测量误差的建模和预测。将其中一个位置采集到的误差序列的前100个值用于RBF神经网络的训练得到模型,后50个值用于预测结果,并用该... 三坐标测量机作X单轴运动,测得Y轴4个不同位置的实时动态测量误差,可将径向基函数(RBF)神经网络用于动态测量误差的建模和预测。将其中一个位置采集到的误差序列的前100个值用于RBF神经网络的训练得到模型,后50个值用于预测结果,并用该模型对其他3个位置的后50个测量结果进行预测。仿真结果表明,RBF神经网络对单轴运动的动态测量误差具有较好的预测精度,RBF神经网络可应用于三坐标测量机动态测量误差预测。 展开更多
关键词 精密仪器及机械 坐标测量机 径向基函数神经网络 测量误差 误差预测
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多传感三维运动坐标测量技术研究 被引量:4
20
作者 屈玉福 浦昭邦 +2 位作者 王亚爱 刘国栋 庄志涛 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1091-1094,共4页
提出了一种多传感器一体化的三维坐标测量系统,系统由带有激光三角测头、显微视觉测头和接触式测头的三坐标测量机组成。设计了视觉测头和激光三角测头的像素级融合技术得到被测物体的三维表面点云,然后经过相位相关匹配算法、边缘与区... 提出了一种多传感器一体化的三维坐标测量系统,系统由带有激光三角测头、显微视觉测头和接触式测头的三坐标测量机组成。设计了视觉测头和激光三角测头的像素级融合技术得到被测物体的三维表面点云,然后经过相位相关匹配算法、边缘与区域相结合的分割方法、以直线为基元的表面识别方法等一系列步骤对表面点云进行处理,最终测出被测特征的几何参数。并提出了整个测量系统以及视觉测头的自标定技术。最后使用该测量系统对一个有高精度尺寸要求的光学仪器进行测量,重复性精度可达1.2μm。 展开更多
关键词 显微视觉 维表 点云 匹配算法 分割方法 多传感器 融合技术 测头 坐标测量 表面
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