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基于激光准直直线度测量方法的研究 被引量：34
1
作者 匡萃方 冯其波 +2 位作者 陈士谦 刘欣 冯俊艳 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第6期699-701,共3页
介绍了用半导体激光器、单模光纤准直激光束作为测量基准轴线,四象限光电器件作为位置传感器,并由单片机进行数据采集、处理与测量结果显示的直线度准直仪。通过稳定性实验、重复特性实验和双频干涉仪比对实验,验证了本直线度测量系统... 介绍了用半导体激光器、单模光纤准直激光束作为测量基准轴线,四象限光电器件作为位置传感器,并由单片机进行数据采集、处理与测量结果显示的直线度准直仪。通过稳定性实验、重复特性实验和双频干涉仪比对实验,验证了本直线度测量系统的可行性。实验结果表明,测量系统实现的测量精度为(1.0+2×L)μm(L为准直距离,单位为m),测量范围为10m。 展开更多
关键词 直线度测量 激光准直 四象限光电探测器 单模光纤 半导体激光器
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基于视觉测量的液压支架位姿检测方法 被引量：29
2
作者 张旭辉 王冬曼 杨文娟 《工矿自动化》 北大核心 2019年第3期56-60,共5页
针对目前综采工作面液压支架位姿测量方法存在实施成本高、精度和实时性较差的问题,提出了一种基于视觉测量的液压支架位姿检测方法。通过在液压支架上设置红外LED标识板,利用安装在采煤机上的防爆相机进行图像采集,基于4个共面特征点... 针对目前综采工作面液压支架位姿测量方法存在实施成本高、精度和实时性较差的问题,提出了一种基于视觉测量的液压支架位姿检测方法。通过在液压支架上设置红外LED标识板,利用安装在采煤机上的防爆相机进行图像采集,基于4个共面特征点的视觉算法对图像进行处理与解算,得到液压支架底座的位姿,根据液压支架的位姿坐标可以得到其在多个方向的直线度。实验结果表明,该方法测量的液压支架位姿检测精度在0.7°以内,直线度精度在20mm以内,满足综采工作面液压支架的检测精度要求。 展开更多
关键词 煤炭开采 液压支架 位姿检测 直线度检测 视觉测量 共面特征点
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轴类工件的校直参数在线检测方法的研究 被引量：13
3
作者 洪占勇 邓善熙 吕国强 《机械设计与制造》 2002年第2期68-70,共3页
研究大批量生产轴类工件进行自动校直工艺的校直参数的在线检测方法,给出检测原理模型和检测装置结构,提出两种基准轴线的确定方法及其修正参数的数学模型,并成功地运用在我们研制的YH40-25型250kN精密校直液压机上。
关键词 轴类工件 校直参数 在线检测 空间直线度 基准轴线
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基于机器视觉的长壁工作面直线度测量算法研究 被引量：17
4
作者 刘鹏坤 王聪 《矿业科学学报》 2017年第3期267-273,共7页
综采工作面推进过程中,由于上百米长的狭长地形和起伏弯曲,其直线度是一种大型移动目标的非可视测量问题。通过将梯形窗口、灰度识别和特征搜索等视觉算法应用于实时测量刮板输送机的形态,建立视觉相机测量直线度的局部坐标系,可使测量... 综采工作面推进过程中,由于上百米长的狭长地形和起伏弯曲,其直线度是一种大型移动目标的非可视测量问题。通过将梯形窗口、灰度识别和特征搜索等视觉算法应用于实时测量刮板输送机的形态,建立视觉相机测量直线度的局部坐标系,可使测量的结构光点像素值转换为设定直线度的偏差距离;通过链位传递算法将工作面布置的多个视觉相机的局部直线度坐标经过转换矩阵和平移向量建立全局坐标系,从而计算出以刮板机节为测量标志点的工作面直线度。实验表明,视觉检测整个工作面直线度达到±50 mm的精度,满足采煤机沿平直工作面高效运行的要求。 展开更多
关键词 长壁工作面 机器视觉 直线度测量 图像识别
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一种共路补偿激光漂移的直线度测量方法 被引量：11
5
作者 匡萃方 冯其波 +1 位作者 刘斌 张斌 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期32-34,38,共4页
在激光基准长距离、高精度直线度测量中,空气扰动是影响其测量精度的一个主要因素。提出了一种简单的共路补偿空气扰动造成激光漂移的方法。角锥棱镜作为位置敏感器,四象限探测器探测角锥棱镜逆向反射光所携带的直线度误差,二维PSD和透... 在激光基准长距离、高精度直线度测量中,空气扰动是影响其测量精度的一个主要因素。提出了一种简单的共路补偿空气扰动造成激光漂移的方法。角锥棱镜作为位置敏感器,四象限探测器探测角锥棱镜逆向反射光所携带的直线度误差,二维PSD和透镜用来监测空气扰动所带来的角度漂移。实验结果表明,通过补偿后,空气扰动所带来附加位置误差可以减少大约75%。 展开更多
关键词 直线度测量 共路补偿 角度漂移 空气扰动
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角锥棱镜用于激光直线度测量的特性分析 被引量：10
6
作者 匡萃方 冯其波 刘斌 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期282-285,共4页
对角锥棱镜用于激光直线度测量时可使测量精度提高一倍的光学特性进行了分析。分析了角锥棱镜的制造角差、面形误差和测量过程中角锥棱镜的偏摆、俯仰、滚转对直线度测量的影响。用实验验证了分析结果。分析结果为角锥棱镜用作激光直线... 对角锥棱镜用于激光直线度测量时可使测量精度提高一倍的光学特性进行了分析。分析了角锥棱镜的制造角差、面形误差和测量过程中角锥棱镜的偏摆、俯仰、滚转对直线度测量的影响。用实验验证了分析结果。分析结果为角锥棱镜用作激光直线度测量时的误差分析和误差补偿提供了理论依据。 展开更多
关键词 角锥棱镜 直线度测量 误差分析
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无缝钢管直线度激光视觉在线测量 被引量：12
7
作者 孙长库 尤强 +1 位作者 卢荣胜 叶声华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期174-177,共4页
应用多个激光线结构光传感器对无缝钢管进行光切 ,求出各个光切面中心点的空间三维坐标 ,通过空间直线拟合和误差评定算法 ,由此确定钢管轴线的直线度。本文提出了无缝钢管直线度激光视觉在线测量方法 ,推导出数学模型 ,并进行实验研究 ... 应用多个激光线结构光传感器对无缝钢管进行光切 ,求出各个光切面中心点的空间三维坐标 ,通过空间直线拟合和误差评定算法 ,由此确定钢管轴线的直线度。本文提出了无缝钢管直线度激光视觉在线测量方法 ,推导出数学模型 ,并进行实验研究 ,给出了实验结果。 展开更多
关键词 激光视觉 无缝钢管 直线度 视觉准直 在线测量 数学模型
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一种基于四象限探测器的深孔直线度测量方法的研究 被引量：12
8
作者 张鹏炜 张智诠 谢劲冰 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期745-747,750,共4页
介绍了以半导体激光光束为测量基准,采用四象限探测器进行深孔直线度检测的原理和方法。重点针对实际激光器近似于椭圆形状的入射光斑,推导了输出电压与椭圆光斑中心的变化规律,分析了光斑椭圆度对测量误差的影响,论证了方案的可行性与... 介绍了以半导体激光光束为测量基准,采用四象限探测器进行深孔直线度检测的原理和方法。重点针对实际激光器近似于椭圆形状的入射光斑,推导了输出电压与椭圆光斑中心的变化规律,分析了光斑椭圆度对测量误差的影响,论证了方案的可行性与可靠性。 展开更多
关键词 半导体激光器 四象限探测器 直线度测量 电压灵敏度
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基于蒙特卡罗法与GUM法的直线度测量不确定度评定 被引量：10
9
作者 吴呼玲 《工具技术》 北大核心 2017年第5期104-107,共4页
由于形位误差测量的复杂性和测量结果评定的多样性,导致在实际测量结果中形位误差的不确定度评定成了难题。通过GUM法和蒙特卡罗法对直线度的测量不确定度进行评定。首先,根据最小二乘法得到直线度的误差模型;然后采用GUM方法对测量结... 由于形位误差测量的复杂性和测量结果评定的多样性,导致在实际测量结果中形位误差的不确定度评定成了难题。通过GUM法和蒙特卡罗法对直线度的测量不确定度进行评定。首先,根据最小二乘法得到直线度的误差模型;然后采用GUM方法对测量结果进行不确定度评定,采用蒙特卡罗仿真方法对测量值进行模拟仿真,从而得到直线度误差的不确定度;设置实验对比,通过数据分析验证了蒙特卡罗方法评定的可行性,为形位误差测量结果不确定度评定提供了更加简便的方法。 展开更多
关键词 蒙特卡罗 GUM 直线度误差 不确定度 最小二乘法
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基于惯性导航和里程仪的煤矿采掘设备定位 被引量：10
10
作者 张守祥 李森 宋来亮 《工矿自动化》 北大核心 2018年第5期52-57,共6页
分析了国内外煤矿惯性导航技术的研究和应用情况,指出惯性级光纤捷联惯导技术适用于煤矿采掘设备定位;将惯性导航和里程仪相结合进行协同定位和导航,利用里程信息对惯性导航测量数据进行校正,以提高定位导航精度;给出了惯性导航动态初... 分析了国内外煤矿惯性导航技术的研究和应用情况,指出惯性级光纤捷联惯导技术适用于煤矿采掘设备定位;将惯性导航和里程仪相结合进行协同定位和导航,利用里程信息对惯性导航测量数据进行校正,以提高定位导航精度;给出了惯性导航动态初始对准方法,惯性导航与里程仪协同定位具体方法,以及用于误差估计、修正和补偿的卡尔曼滤波方程。实验结果表明,采用惯性导航与里程仪协同定位技术后,工作面直线度测量最大误差为90mm、平均误差为60mm,高程测量误差为20mm,符合工作面直线度测量精度要求。 展开更多
关键词 煤矿采掘设备 惯性导航 里程仪 协同定位 组合导航 光纤陀螺 直线度测量
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线性位移台直线度高精密外差干涉测量装置 被引量：9
11
作者 金涛 刘景林 +2 位作者 杨卫 乐燕芬 侯文玫 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1570-1577,共8页
直线度测量中往往存在有限的测量范围、精度低和阿贝误差等问题。本文提出了一种高精密直线度外差干涉测量装置,该装置由Koester棱镜、角锥棱镜、1/4波片、楔面棱镜和楔面反射镜构成。楔面棱镜为直线度传感元件,角隅棱镜和楔面反射镜是... 直线度测量中往往存在有限的测量范围、精度低和阿贝误差等问题。本文提出了一种高精密直线度外差干涉测量装置,该装置由Koester棱镜、角锥棱镜、1/4波片、楔面棱镜和楔面反射镜构成。楔面棱镜为直线度传感元件,角隅棱镜和楔面反射镜是测量信号的回光元件。双频激光信号进入直线度干涉仪后组成几何空间对称四光路测量信号。四路测量光走过几乎完全相同的路径有效地提高了干涉仪的稳定性,并且使空程误差最小化。使用楔角为1°的楔角棱镜和2π/512细分的相位计,直线度测量分辨力为17.71nm。该方法不需要与行程同长的大反射参考镜,但同样能实现高分辨率,理论和实验证明空间对称测量结构避免了由俯仰,偏转和滚转角引起的阿贝误差的串扰,而且光学元件少,结构简单,方便易用,结果可以直接溯源到米的定义。 展开更多
关键词 测试计量技术及仪器 直线度测量 外差激光干涉 阿贝误差
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基于多传感器的液压支架直线度测量方法研究 被引量：9
12
作者 张树楠 曹现刚 +2 位作者 崔亚仲 罗璇 张国祯 《煤矿机械》 北大核心 2020年第4期56-59,共4页
针对目前液压支架直线度测量方法存在测量数据不够完整、误差大、易受粉尘影响等问题,提出了一种多传感器组合的液压支架直线度测量方法。该测量方法主要通过在液压支架底板固定位置布置2个行程位移传感器与三轴倾角传感器组合测量得出... 针对目前液压支架直线度测量方法存在测量数据不够完整、误差大、易受粉尘影响等问题,提出了一种多传感器组合的液压支架直线度测量方法。该测量方法主要通过在液压支架底板固定位置布置2个行程位移传感器与三轴倾角传感器组合测量得出相邻支架间的位置关系,并通过基于D-H坐标系的液压支架直线度推导模型,求解得液压支架群的直线度。实验结果表明,对于长达150 m的工作面,此方法的偏航角度累积误差小于5°,直线度测量累积误差小于85 mm,可以满足液压支架直线度的测量需求,可为液压支架调直控制提供精确的数据支持。 展开更多
关键词 液压支架群 直线度测量 相对位置关系 坐标系转换
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直线度误差测量采样方案的研究 被引量：5
13
作者 黄富贵 郑育军 《工具技术》 北大核心 2007年第10期95-98,共4页
采用仿真实验方法对直线度测量的采样方案进行了研究。仿真结果表明:直线度测量的最佳采样间距与被测对象的精度无关,只与其尺寸大小有关,并与尺寸的增大成阶跃关系。在三坐标测量机上对仿真推论进行了验证性测试实验,初步实验结果验证... 采用仿真实验方法对直线度测量的采样方案进行了研究。仿真结果表明:直线度测量的最佳采样间距与被测对象的精度无关,只与其尺寸大小有关,并与尺寸的增大成阶跃关系。在三坐标测量机上对仿真推论进行了验证性测试实验,初步实验结果验证了该推论的正确性。最后讨论了研究过程中存在的问题及下一步研究的设想。 展开更多
关键词 直线度 误差测量 采样方案 最佳采样间距 三坐标测量机
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长轴直线度检测系统 被引量：5
14
作者 王培昌 常治学 张秀峰 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期63-67,共5页
针对长轴直线度检测需要直线和角度基准问题,本文提出采用十字线激光束的长轴直线度检测方法。根据被测长轴轴心到两激光平面的距离唯一的原理,用图像处理技术对十字线激光图像进行处理,求出十字线激光图像的交点坐标和水平线倾角,结合... 针对长轴直线度检测需要直线和角度基准问题,本文提出采用十字线激光束的长轴直线度检测方法。根据被测长轴轴心到两激光平面的距离唯一的原理,用图像处理技术对十字线激光图像进行处理,求出十字线激光图像的交点坐标和水平线倾角,结合距离信息计算被测长轴的直线度参数。讨论了检测系统的结构,详细介绍了直线度参数的计算方法。采用640pixel×480pixel摄像机(光靶分辨率为0.0973mm/pixel),在1m、9m和18m处分别摄取50幅图像,测量结果的极径标准偏差分别为0.00937mm、0.0342mm和0.0860mm,极角标准偏差分别为0.843′、1.26′和1.57′。 展开更多
关键词 直线度 视觉检测 大尺寸检测 图像处理
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大型超精密机床导轨卸荷系统结构设计与测试 被引量：6
15
作者 张景和 张顺国 +2 位作者 赵海潇 何远新 董申 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1383-1390,共8页
设计制造了一种新型的,适用于大型超精密机床的导轨卸荷系统。分析了卸荷系统中弹簧数量对卸荷系统性能的影响,并设计了连接卸荷浮板与导轨负荷的卸荷弹簧机构用于精确调整卸荷量的大小,并测试了卸荷弹簧的刚度。设计了卸荷浮板结构并... 设计制造了一种新型的,适用于大型超精密机床的导轨卸荷系统。分析了卸荷系统中弹簧数量对卸荷系统性能的影响,并设计了连接卸荷浮板与导轨负荷的卸荷弹簧机构用于精确调整卸荷量的大小,并测试了卸荷弹簧的刚度。设计了卸荷浮板结构并对其在不同供气压力下的气膜厚度、气膜刚度与承载能力进行了计算,设计并校核了卸荷梁。用单尺反转法,测试了卸荷系统作用下的主导轨直线度精度,当卸荷量为1200 kg时,主导轨直线度为0.375μm/600 mm;在卸荷系统作用下,该机床加工出了1000 mm的铝件,表面粗糙度Ra达到了12 nm。实验结果表明,本文设计的卸荷系统机构,能够保证超精密机床主导轨达到高精度的直线度要求。 展开更多
关键词 超精密机床 卸荷系统 结构设计 直线度测量
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长导轨直线度分段测量拼接方法研究 被引量：6
16
作者 李婷 缪东晶 +2 位作者 李连福 李建双 钟文 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第7期837-843,共7页
激光干涉仪测量超长导轨直线度时,因导轨长度超出干涉仪直线度测量范围,需分段测量后拼接,测量数据易受噪声和激光漂移等因素影响,导致拼接可能引入较大误差。通过分析拼接过程中的影响因素,结合长导轨结构特性,提出了一种将拼接公共点... 激光干涉仪测量超长导轨直线度时,因导轨长度超出干涉仪直线度测量范围,需分段测量后拼接,测量数据易受噪声和激光漂移等因素影响,导致拼接可能引入较大误差。通过分析拼接过程中的影响因素,结合长导轨结构特性,提出了一种将拼接公共点分布在相邻两节子导轨上,利用相邻两节子导轨夹角的稳定特性来实现长导轨直线度拼接的方法。通过仿真与实验,对比了30 m范围内的直接测量法与坐标变换拼接法的测量结果,2种方法的直线度结果相差<10μm,表明所提出的方法能有效减小拼接误差。将此方法应用于72 m导轨的直线度测量,并与电子水平仪测量方法比较,2种方法结果相差10μm,表明所提出的方法可实现高精度的直线度拼接。 展开更多
关键词 计量学 超长导轨 激光干涉仪 拼接方法 直线度 分段测量 坐标变换
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一种超精密大行程导轨直线度检测新方法 被引量：7
17
作者 徐淼 王新宽 钱林弘 《机床与液压》 北大核心 2017年第10期140-143,共4页
导轨直线度是超精密加工与检测机床最重要的基本几何误差之一,对机床性能影响很大。通过分析导轨直线度测量方法的研究现状,指出各测量方法在超精密大行程导轨直线度测量中的不足,提出一种导轨直线度检测的新方法,即采用加工和保存相对... 导轨直线度是超精密加工与检测机床最重要的基本几何误差之一,对机床性能影响很大。通过分析导轨直线度测量方法的研究现状,指出各测量方法在超精密大行程导轨直线度测量中的不足,提出一种导轨直线度检测的新方法,即采用加工和保存相对容易的短基准平尺进行拼接重构,采用最小二乘处理各段数据,获得大行程导轨全频段直线度数据。并通过实验验证:用此拼接方法所得导轨直线度与用基准长平尺测量的导轨直线度形状一致,数值基本相同。因此,采用此种方法可实现米级导轨直线度准确测量,并可实现导轨直线度误差补偿控制,将有效提升机床的精度水平。 展开更多
关键词 超精密大行程导轨 直线度测量 拼接
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基于光电自准直仪的静压长导轨设计及测量 被引量：6
18
作者 张刚强 陈建元 +1 位作者 罗松保 吴元 《航空精密制造技术》 2012年第2期6-8,共3页
为了实现对长导轨的直线度精密测量,完成了静压长导轨的设计,并采用光电自准直仪对长导轨精密加工中进行了测量、检验;进行了长导轨各段的三次实测数据和直线度计算,对同类工程测量具有一定的指导意义。
关键词 光电自准直仪 长导轨 直线度 精密测量
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直线度测量技术综述 被引量：3
19
作者 李婷 郭宇 +1 位作者 张拥军 陈夏平 《计量技术》 2020年第6期84-87,共4页
科学技术的发展导致直线度测量技术的进步,激光技术的应用更是带来了多种新式直线度测量方式的出现。对国内外现有各种测量方法应用及其优缺点进行了分析综述,归纳出了大部分主要的直线度误差测量方法,给出了它们的适用范围和大致测量精... 科学技术的发展导致直线度测量技术的进步,激光技术的应用更是带来了多种新式直线度测量方式的出现。对国内外现有各种测量方法应用及其优缺点进行了分析综述,归纳出了大部分主要的直线度误差测量方法,给出了它们的适用范围和大致测量精度,并对未来直线度测量技术的发展进行了预期。 展开更多
关键词 直线度误差 直线度测量方法 直线度测量仪器
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基于激光跟踪仪的长轴类工件测量方法研究 被引量：5
20
作者 徐亚明 管啸 《北京测绘》 2017年第01S期168-172,共5页
在基于激光跟踪仪的很多工程测量项目中,不同因素导致的多种观测误差并存。但是在不同的测量方法中,各种观测误差对于观测精度的影响程度并不相同。本文在计量实验室的标准检测环境下,利用超长导轨和旋转球杆为工具,模拟基于激光跟踪仪... 在基于激光跟踪仪的很多工程测量项目中,不同因素导致的多种观测误差并存。但是在不同的测量方法中,各种观测误差对于观测精度的影响程度并不相同。本文在计量实验室的标准检测环境下,利用超长导轨和旋转球杆为工具,模拟基于激光跟踪仪的长轴类工件测量。研究发现,针对长轴类工件的长度测量,将激光跟踪仪架设于工件一侧,大致位于工件1/2长度的位置,全长范围内的测长精度更高,优于将激光跟踪仪架设于工件的一端;针对长轴类工件的直线度测量,在相同条件下,激光跟踪仪静态测量和动态测量的精度无显著差别。可根据实际工程需要和测量精度要求,酌情选择静态测量或动态测量方法。 展开更多
关键词 激光跟踪仪 长轴类工件 长度测量 直线度测量 超长导轨 旋转球杆
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