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应用改进模拟退火算法实现关节臂式坐标测量机的参数辨识 被引量:28
1
作者 高贯斌 王文 +1 位作者 林铿 陈子辰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2499-2505,共7页
结构参数误差是影响关节臂式坐标测量机精度的主要因素之一,精确辨识其结构参数可以有效地提高测量机的精度。本文基于Denavit-Hartenberg模型建立了六自由度关节臂式坐标测量机坐标变换方程,分析了基于锥孔的参数辨识原理,提出了一种... 结构参数误差是影响关节臂式坐标测量机精度的主要因素之一,精确辨识其结构参数可以有效地提高测量机的精度。本文基于Denavit-Hartenberg模型建立了六自由度关节臂式坐标测量机坐标变换方程,分析了基于锥孔的参数辨识原理,提出了一种改进的模拟退火算法用于测量机的结构参数辨识。该算法在接近最优解时将减小搜索范围以提高搜索效率和求解精度,并保留中间过程的最优解。以单点重复精度为目标函数,利用改进的模拟退火算法对研制的六自由度关节臂式坐标测量机的结构参数进行辨识。实验结果表明,经过参数辨识后,测量机的单点重复精度提高了7.87倍,长度测量精度提高了5.59倍。 展开更多
关键词 关节臂式坐标测量机 结构参数辨识 标定 模拟退火算法
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平行双关节坐标测量机的结构参数标定 被引量:5
2
作者 董钊 张炜 +1 位作者 赵会宁 于连栋 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期287-292,共6页
平行双关节坐标测量机(PDCMM)是一种3自由度、高精密、可现场测量的测量仪器.为了提高平行双关节坐标测量机的测量精度,采用粒子群优化(PSO)算法对其结构参数进行标定,避免了最小二乘法(LSM)在求逆和求偏导数时产生的计算误差.基于Denav... 平行双关节坐标测量机(PDCMM)是一种3自由度、高精密、可现场测量的测量仪器.为了提高平行双关节坐标测量机的测量精度,采用粒子群优化(PSO)算法对其结构参数进行标定,避免了最小二乘法(LSM)在求逆和求偏导数时产生的计算误差.基于Denavit-Hartenberg(D-H)模型对平行双关节坐标测量机建立运动学模型和误差模型,以不同位置实际值和测量值之间的残余误差平方和作为PSO算法的目标函数,优化结构参数.实验结果表明,PSO算法具有标定精度高和收敛速度快的优点,可以有效提高平行双关节测量机的测量精度. 展开更多
关键词 平行双关节坐标测量机 结构参数标定 D-H模型 粒子群优化算法
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并联六自由度机构运动学与动力学标定对比 被引量:2
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作者 皮阳军 王骥 胡玉梅 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1422-1426,共5页
为了研究并联六自由度机构不同标定方法的适用性,依据运动学标定和动力学标定,分别建立了并联六自由度机构的标定模型,并通过数值仿真对标定效果进行对比分析。结果表明:运动学标定方法对提高机构运动正解精度更为有效,正解误差比... 为了研究并联六自由度机构不同标定方法的适用性,依据运动学标定和动力学标定,分别建立了并联六自由度机构的标定模型,并通过数值仿真对标定效果进行对比分析。结果表明:运动学标定方法对提高机构运动正解精度更为有效,正解误差比动力学标定的结果小4.9%,有利于传统的基于关节空间的并联机构控制策略;动力学标定方法对提高机构动力学模型精度更为有效,关节驱动力误差比运动学标定的结果小5~25N,更适合基于工作空间的并联机构控制策略。 展开更多
关键词 并联六自由度机构 结构参数 标定方法 标定精度 关节空间 动力学标定 运动学标定
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自驱动关节臂坐标测量机结构参数标定 被引量:3
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作者 汪仕铭 叶兵 +2 位作者 胡毅 胡鹏浩 郑辰雅 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第12期1611-1616,共6页
与关节臂坐标测量机一样,自驱动关节臂坐标测量机存在诸多结构参数误差影响其测量精度。为了提高自驱动关节臂坐标测量机的测量精度,文章建立以激光跟踪仪测量距离为基准的标定系统,并对该系统的标定算法进行研究。根据Denavit-Hartenbe... 与关节臂坐标测量机一样,自驱动关节臂坐标测量机存在诸多结构参数误差影响其测量精度。为了提高自驱动关节臂坐标测量机的测量精度,文章建立以激光跟踪仪测量距离为基准的标定系统,并对该系统的标定算法进行研究。根据Denavit-Hartenberg(D-H)模型,建立自驱动关节臂坐标测量机运动学模型;用激光跟踪仪标定自驱动关节臂坐标测量机测量距离的误差,建立距离误差模型,设计基于最小二乘迭代Levenberg-Marquardt(LM)的标定算法。实验结果表明,经LM算法标定且对自驱动关节臂坐标测量机的结构参数补偿后,在标定空间内测量20组距离,最大距离误差绝对值从13.8950 mm减小到0.3004 mm,测量误差减小了近97.8%。 展开更多
关键词 自驱动关节臂坐标测量机 运动学模型 结构参数 标定算法
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基于交叉矢量的视觉-激光测距系统结构参数标定 被引量:1
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作者 李云辉 修贤超 +1 位作者 苗中华 崔家山 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期185-194,共10页
视觉与三维激光测距组成的测量系统是运动估计与环境建模的主要传感设备。为了实现测量系统感知数据坐标系的统一,提出了一种基于空间向量自组合的视觉与三维激光测距系统结构参数标定方法。主要包括3个方面:1)利用平面标定法求解摄像... 视觉与三维激光测距组成的测量系统是运动估计与环境建模的主要传感设备。为了实现测量系统感知数据坐标系的统一,提出了一种基于空间向量自组合的视觉与三维激光测距系统结构参数标定方法。主要包括3个方面:1)利用平面标定法求解摄像机内部参数及摄像机坐标系下平面靶标的法向量,利用迭代拟合算法求解激光雷达坐标系下平面靶标的法向量,并构建两个坐标系下的平面靶标法向量集合;2)根据向量之间夹角大小在平面靶标法向量集合中自主选取交叉向量,建立结构参数标定目标函数;3)利用非线性优化算法求解最小二乘问题,获得外部参数的最优估计。通过仿真与实际标定实验验证了方法的有效性和准确性。实验结果表明:该方法的反向投影误差小于30 mm(3σ),满足高精度三维测量的同时还具有高的标定效率。所提方法满足传感器融合测量精度的要求。 展开更多
关键词 信息融合 摄像机 三维激光测距雷达 结构参数标定
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用于iGPS的阵列式光电传感器设计 被引量:1
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作者 潘晓 高虹霓 +1 位作者 王崴 贾昆 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第11期75-77,81,共4页
针对目前i GPS自带光电传感器无法应用于大尺寸部件的动态位姿检测领域的问题,设计了一种阵列式光电传感器,并提出了结构参数标定方法。该传感器由传感器本体、放大器以及前端处理器三部分组成。放大器将本体上的环形阵列硅光电池组接... 针对目前i GPS自带光电传感器无法应用于大尺寸部件的动态位姿检测领域的问题,设计了一种阵列式光电传感器,并提出了结构参数标定方法。该传感器由传感器本体、放大器以及前端处理器三部分组成。放大器将本体上的环形阵列硅光电池组接收到的微弱激光信号转换为可用电压信号,并进行信号放大与调理;以STM32F103ZET6为主控芯片的前端处理器完成信号采集、识别、计算与传送功能。实验结果表明:在10 m×10 m测量范围内,使用该光电传感器,系统测量精度为0.5 mm,满足实际应用要求。 展开更多
关键词 室内全球定位系统 阵列式光电池传感器 动态位姿监测 结构参数标定
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移动式高精度工业CT结构参数标定的自动化实现方法研究
7
作者 李晓晴 刘锡明 +1 位作者 苗积臣 吴志芳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2078-2083,共6页
基于移动式高精度工业CT系统现有的结构参数标定模体,本文提出了一种快速自动获取系统结构参数的方法。通过对模体投影图的精细化分析,利用波形分析法自动获取所需模体投影图信息,实现了移动式高精度工业CT系统结构参数标定的完全自动化... 基于移动式高精度工业CT系统现有的结构参数标定模体,本文提出了一种快速自动获取系统结构参数的方法。通过对模体投影图的精细化分析,利用波形分析法自动获取所需模体投影图信息,实现了移动式高精度工业CT系统结构参数标定的完全自动化,较好地满足了实际工程需求。 展开更多
关键词 移动式高精度工业CT系统 结构参数标定 波形分析法 自动化实现
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多关节坐标测量机结构参数的校准 被引量:10
8
作者 叶东 黄庆成 车仁生 《宇航计测技术》 CSCD 1999年第6期12-16,共5页
多关节坐标测量机末端测头的位置准确度主要受各杆件结构参数误差的影响,为提高多关节坐标测量机的测量准确度,必须对各杆件的结构参数进行校准。首先应用DH 分析方法,建立了多关节坐标测量机的运动学模型,然后提出了一种简单... 多关节坐标测量机末端测头的位置准确度主要受各杆件结构参数误差的影响,为提高多关节坐标测量机的测量准确度,必须对各杆件的结构参数进行校准。首先应用DH 分析方法,建立了多关节坐标测量机的运动学模型,然后提出了一种简单、快速的单点 多姿态校准方法,运用全微分、最小二乘法和迭代算法等数学方法,建立了校准模型。实验表明,该校准方法适合于多关节坐标测量机结构参数真值的获得,并可极大地提高测量机的位置准确度。 展开更多
关键词 结构参数 校准 数学模型 坐标测量机
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基于封闭尺寸链的工业机器人结构参数标定 被引量:15
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作者 陆艺 于丽梅 郭斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期38-46,共9页
针对工业机器人标定中存在的成本昂贵、需专业人员操作等问题,引入了基于封闭尺寸链的工业机器人结构参数标定方法。首先,采用D-H模型与MDH模型相结合的方法建立运动学模型,解决平行关节间奇异性的问题;其次,将激光器固定在机器人末端... 针对工业机器人标定中存在的成本昂贵、需专业人员操作等问题,引入了基于封闭尺寸链的工业机器人结构参数标定方法。首先,采用D-H模型与MDH模型相结合的方法建立运动学模型,解决平行关节间奇异性的问题;其次,将激光器固定在机器人末端执行器上,根据远处观测平面上L长度的线段AB,机器人分别以足够的位形瞄准该线段的两端点A、B,根据误差放大原理得到较为精确的关节角;引入了欧拉角姿态矩阵与运动学位姿矩阵间的关系来求解激光投影点理论坐标的方法,可避免矩阵变换导致的较为复杂的计算问题;最后,建立标定方程组,利用最小二乘法辨识出机器人结构参数误差,从而得到准确的结构参数。此方法操作简单、成本低、可避免机器人基座标系的校准工作。根据标定前后位置误差的最大偏差和标准偏差这两个评价指标可知此标定方法提高了工业机器人的绝对定位精度。 展开更多
关键词 工业机器人 绝对精度 结构参数 虚拟封闭链 标定
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基于遗传算法的多关节三维扫描仪系统参数定标 被引量:6
10
作者 陈振羽 付楚胜 李德华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期535-538,共4页
介绍了多关节三维扫描仪坐标测量原理,分析了结构参数误差模型,指出多关节三维扫描仪定标实质上是一个优化过程,提出了利用遗传学原理进行定标,并给出了算法,实验结果表明该算法能有效地确定扫描仪的结构参数。
关键词 多关节三维扫描仪 结构参数 定标
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STRUCTURAL PARAMETERS CALIBRATION BY POSTURE MEASUREMENT ON PARALLEL 6-DOF PLATFORM 被引量:1
11
作者 Wu Jiangning Li ShilunState Key Laboratory of Fluid Power Transmission and Control, Zhejiang University,Hangzhou 310027, China 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第4期334-338,343,共6页
Some approaches to measure parallel 6-degree of freedom platform's posturestatically and to calibrate the platform's actual structural parameters by measuring a series of theplatform's varying postures are... Some approaches to measure parallel 6-degree of freedom platform's posturestatically and to calibrate the platform's actual structural parameters by measuring a series of theplatform's varying postures are studied. In the case where high posture accuracy is requiredrelatively, to obtain the platform's actual structural parameters is very important. Threedimensions measurement with 2 theodolites are used to obtain the platform's postures statically andNewton iterative method is adopted to calibrate structural parameters. Some measures taken in themeasurement and the calibration are discussed in detail. And the experiment results of theplatform's posture control before and after the calibration are given. The results show that theplatform's posture control accuracy after the calibration is improved notably. 展开更多
关键词 parallel 6-DOF platform theodolite posture measurement nonlinearequation group structural parameters calibration
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GSI靶标与立体视觉的双目相机结构参数标定 被引量:2
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作者 于之靖 冉成荣 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第36期208-211,共4页
针对大视场双目相机结构参数标定问题,提出了一种基于GSI靶标的标定方法。相机的内参数已知,利用同名编码点在双相机像面上成像点及双目视觉测量原理,解算出双目相机的相对方位。该方法无需移动靶标,只需要双目相机同时对靶标平面拍摄一... 针对大视场双目相机结构参数标定问题,提出了一种基于GSI靶标的标定方法。相机的内参数已知,利用同名编码点在双相机像面上成像点及双目视觉测量原理,解算出双目相机的相对方位。该方法无需移动靶标,只需要双目相机同时对靶标平面拍摄一次,简单方便。 展开更多
关键词 双目视觉 结构参数 GSI编码点 标定
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双摆台五轴磁流变机床结构参数标定方法研究
13
作者 曾靖超 伍剑波 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第7期141-146,共6页
为实现AB双摆台磁流变机床五轴联动结构参数的快速精确标定,建立了1种高效准确的测量方法。通过分析机床结构特点及现有方法存在的问题,对目标标定参数进行分解,利用激光位移传感器与在机测头分别建立了A轴与测头、测头与抛光点、B轴与... 为实现AB双摆台磁流变机床五轴联动结构参数的快速精确标定,建立了1种高效准确的测量方法。通过分析机床结构特点及现有方法存在的问题,对目标标定参数进行分解,利用激光位移传感器与在机测头分别建立了A轴与测头、测头与抛光点、B轴与抛光点标定方法及模型。在此基础上,开展标定及验证实验,在验证试验中,实际值与预测值在X、Y、Z方向误差均小于6μm。实验结果表明该结构参数标定方法简单可靠,满足磁流变机床的使用需求。 展开更多
关键词 磁流变 五轴机床 结构参数 标定 激光位移传感器
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