【摘 要】
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关节式坐标测量机作为一种非正交式坐标测量仪器,广泛应用于汽车制造、飞机装配、模具制造等领域。关节式坐标测量机采用串联式结构,其轴系的角度误差对仪器的测量精度具有显著影响。为进一步提高其测量精度,本文提出一种新型关节式坐标测量机运动学模型,并自主研发一套数据采集与处理软件系统,本论文的主要研究内容和创新点如下:1、提出了一种新型关节式坐标测量机运动学模型。通过仿真分析倾斜误差运动对整机测量精度的影响
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关节式坐标测量机作为一种非正交式坐标测量仪器,广泛应用于汽车制造、飞机装配、模具制造等领域。关节式坐标测量机采用串联式结构,其轴系的角度误差对仪器的测量精度具有显著影响。为进一步提高其测量精度,本文提出一种新型关节式坐标测量机运动学模型,并自主研发一套数据采集与处理软件系统,本论文的主要研究内容和创新点如下:1、提出了一种新型关节式坐标测量机运动学模型。通过仿真分析倾斜误差运动对整机测量精度的影响;搭建轴系倾斜误差运动测试系统并研究误差分离方法;在DH模型的基础上,提出一种具有轴系倾斜误差运动补偿的运动学模型。2、建立了一种基于多特征量约束的参数标定模型。该模型兼具基于单点,空间距离参数标定模型的优势,并结合LM算法,详细推导了关节式坐标测量机的参数标定算法。3、设计了一套数据采集与处理软件系统,以满足关节式坐标测量机的轴系倾斜误差运动测试、结构参数标定、性能评价等部分的实验需求,为关节式坐标测量机的各项实验提供基础保障。综合上述的误差补偿方法,经实验表明,采用具有轴系倾斜误差运动补偿的运动学模型,关节式坐标测量机的测量精度达到0.039mm。
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