激光追蹤多站位測量技術(shù)的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-23 13:30
隨著超精密加工和測量技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)大型超精密裝備的性能要求越來越高,特別是對(duì)測量精度的要求尤為迫切。坐標(biāo)測量機(jī)(Coordinate Measuring Machine,CMM)的快速高精度校準(zhǔn)技術(shù)成為目前亟待解決的科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)問題。激光追蹤多站位測量技術(shù)作為超精密測量技術(shù)的核心技術(shù)之一,對(duì)其應(yīng)用于坐標(biāo)測量機(jī)校準(zhǔn)提出了更高的要求。課題“激光追蹤多站位測量技術(shù)的應(yīng)用研究”的目的是基于激光追蹤多站位測量系統(tǒng)的測量原理,探討研究一種坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正方法,以及旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法。本課題的研究為實(shí)現(xiàn)快速高精度校準(zhǔn)坐標(biāo)測量機(jī)提供了一種有效的技術(shù)途徑,為解決目前大型裝備制造業(yè)中的坐標(biāo)測量機(jī)快速高精度校準(zhǔn)技術(shù)提供了技術(shù)儲(chǔ)備,在精密測量領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文從激光干涉測距原理和追蹤控制原理出發(fā),分析了激光追蹤多站位測量技術(shù)的機(jī)理,提出基于激光追蹤多站位測量系統(tǒng)的坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正方法,利用距離反比插值法得到坐標(biāo)測量機(jī)空域內(nèi)任一點(diǎn)的坐標(biāo)誤差修正值。有效的提高了坐標(biāo)測量機(jī)的測量精度。為了實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度的標(biāo)定,提出了一種基于激光追蹤多站位測量技術(shù)的坐標(biāo)測量機(jī)...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 激光追蹤多站位測量技術(shù)的應(yīng)用國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 激光追蹤多站位測量技術(shù)用于校準(zhǔn)機(jī)床的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 激光追蹤多站位測量技術(shù)用于校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)軸的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 主要研究內(nèi)容
第2章 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正方法
2.1 引言
2.2 激光追蹤測量原理
2.2.1 激光干涉測距原理
2.2.2 激光干涉測量中的非線性誤差
2.2.3 激光追蹤控制原理
2.2.4 激光追蹤測量原理
2.3 激光追蹤多站位測量技術(shù)的機(jī)理
2.4 基于激光追蹤多站位測量系統(tǒng)的坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正方法
2.5 本章小結(jié)
第3章 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法
3.1 引言
3.2 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法
3.2.1 激光追蹤多站位測量系統(tǒng)構(gòu)建
3.2.2 基于Levenberg-Marquardt算法的激光追蹤儀站位自標(biāo)定
3.2.3 激光追蹤儀站位坐標(biāo)的優(yōu)化
3.2.4 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的定位精度標(biāo)定
3.3 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法的算法誤差
3.4 本章小結(jié)
第4章 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的不確定度評(píng)定方法
4.1 引言
4.2 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的不確定度模型
4.3 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的不確定度分析
4.3.1 坐標(biāo)測量機(jī)提供的待測點(diǎn)不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4.3.2 激光追蹤儀提供的相對(duì)干涉長度不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4.3.3 數(shù)據(jù)擬合算法引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4.4 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的靈敏度系數(shù)計(jì)算
4.4.2 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
4.5 本章小結(jié)
第5章 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)不確定度評(píng)定軟件
5.1 引言
5.2 不確定度評(píng)定軟件的系統(tǒng)概述
5.3 不確定度評(píng)定軟件的功能實(shí)現(xiàn)
5.3.1 實(shí)現(xiàn)激光追蹤儀站位坐標(biāo)標(biāo)定及優(yōu)化
5.3.2 實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正
5.3.3 計(jì)算坐標(biāo)測量機(jī)提供待測點(diǎn)不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
5.3.4 計(jì)算激光追蹤儀提供相對(duì)干涉長度不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
5.3.5 計(jì)算數(shù)據(jù)擬合算法引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
5.3.6 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的靈敏度系數(shù)
5.3.7 計(jì)算相關(guān)系數(shù)
5.3.8 計(jì)算坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
5.4 本章小結(jié)
第6章 實(shí)驗(yàn)研究
6.1 引言
6.2 基于激光追蹤多站位測量技術(shù)的坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正實(shí)驗(yàn)
6.2.1 測量系統(tǒng)的不確定度分析
6.2.1.1 坐標(biāo)測量機(jī)提供的待測點(diǎn)不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
6.2.1.2 激光追蹤儀提供的相對(duì)干涉長度不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
6.2.1.3 數(shù)據(jù)擬合算法引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
6.2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的靈敏度系數(shù)計(jì)算
6.2.1.5 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
6.2.2 不確定度評(píng)定軟件結(jié)果顯示
6.3 基于激光追蹤多站位測量技術(shù)的坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
6.3.1 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定
6.3.1.1 激光追蹤儀站位坐標(biāo)自標(biāo)定
6.3.1.2 站位坐標(biāo)擬合平面以及優(yōu)化后的激光追蹤儀站位坐標(biāo)
6.3.1.3 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的定位精度
6.3.2 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法的算法誤差分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號(hào):3677850
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 激光追蹤多站位測量技術(shù)的應(yīng)用國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 激光追蹤多站位測量技術(shù)用于校準(zhǔn)機(jī)床的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 激光追蹤多站位測量技術(shù)用于校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)軸的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 主要研究內(nèi)容
第2章 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正方法
2.1 引言
2.2 激光追蹤測量原理
2.2.1 激光干涉測距原理
2.2.2 激光干涉測量中的非線性誤差
2.2.3 激光追蹤控制原理
2.2.4 激光追蹤測量原理
2.3 激光追蹤多站位測量技術(shù)的機(jī)理
2.4 基于激光追蹤多站位測量系統(tǒng)的坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正方法
2.5 本章小結(jié)
第3章 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法
3.1 引言
3.2 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法
3.2.1 激光追蹤多站位測量系統(tǒng)構(gòu)建
3.2.2 基于Levenberg-Marquardt算法的激光追蹤儀站位自標(biāo)定
3.2.3 激光追蹤儀站位坐標(biāo)的優(yōu)化
3.2.4 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的定位精度標(biāo)定
3.3 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法的算法誤差
3.4 本章小結(jié)
第4章 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的不確定度評(píng)定方法
4.1 引言
4.2 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的不確定度模型
4.3 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的不確定度分析
4.3.1 坐標(biāo)測量機(jī)提供的待測點(diǎn)不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4.3.2 激光追蹤儀提供的相對(duì)干涉長度不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4.3.3 數(shù)據(jù)擬合算法引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4.4 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的靈敏度系數(shù)計(jì)算
4.4.2 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
4.5 本章小結(jié)
第5章 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)不確定度評(píng)定軟件
5.1 引言
5.2 不確定度評(píng)定軟件的系統(tǒng)概述
5.3 不確定度評(píng)定軟件的功能實(shí)現(xiàn)
5.3.1 實(shí)現(xiàn)激光追蹤儀站位坐標(biāo)標(biāo)定及優(yōu)化
5.3.2 實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正
5.3.3 計(jì)算坐標(biāo)測量機(jī)提供待測點(diǎn)不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
5.3.4 計(jì)算激光追蹤儀提供相對(duì)干涉長度不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
5.3.5 計(jì)算數(shù)據(jù)擬合算法引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
5.3.6 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的靈敏度系數(shù)
5.3.7 計(jì)算相關(guān)系數(shù)
5.3.8 計(jì)算坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
5.4 本章小結(jié)
第6章 實(shí)驗(yàn)研究
6.1 引言
6.2 基于激光追蹤多站位測量技術(shù)的坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正實(shí)驗(yàn)
6.2.1 測量系統(tǒng)的不確定度分析
6.2.1.1 坐標(biāo)測量機(jī)提供的待測點(diǎn)不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
6.2.1.2 激光追蹤儀提供的相對(duì)干涉長度不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
6.2.1.3 數(shù)據(jù)擬合算法引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
6.2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的靈敏度系數(shù)計(jì)算
6.2.1.5 坐標(biāo)測量機(jī)空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
6.2.2 不確定度評(píng)定軟件結(jié)果顯示
6.3 基于激光追蹤多站位測量技術(shù)的坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
6.3.1 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定
6.3.1.1 激光追蹤儀站位坐標(biāo)自標(biāo)定
6.3.1.2 站位坐標(biāo)擬合平面以及優(yōu)化后的激光追蹤儀站位坐標(biāo)
6.3.1.3 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的定位精度
6.3.2 坐標(biāo)測量機(jī)旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法的算法誤差分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號(hào):3677850
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3677850.html
最近更新
教材專著