【摘 要】
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随着我国航空航天、机械制造等高精密大型装备工业领域的迅速发展,大型零部件装配对接、工业机器人运动性能测试等对坐标测量精度、测量范围、测量频率都有了更高的要求。本文针对动态坐标测量与精度测试方法展开研究。主要研究内容包括:（1）提出一种直接通过多轴运动控制器同步触发直线电机运动、光栅尺测量单元采集、激光跟踪仪测量数据采集的测试方法,并形成坐标精度测试系统。对系统重复定位精度进行了验证实验,结果表明系
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随着我国航空航天、机械制造等高精密大型装备工业领域的迅速发展,大型零部件装配对接、工业机器人运动性能测试等对坐标测量精度、测量范围、测量频率都有了更高的要求。本文针对动态坐标测量与精度测试方法展开研究。主要研究内容包括:（1）提出一种直接通过多轴运动控制器同步触发直线电机运动、光栅尺测量单元采集、激光跟踪仪测量数据采集的测试方法,并形成坐标精度测试系统。对系统重复定位精度进行了验证实验,结果表明系统在不同速度下的重复定位精度分布于[-4μm,4μm]之间。（2）利用同步触发动态坐标精度测试系统首先对激光跟踪仪的动态测量重复性进行实验,结果表明当三台激光跟踪仪在一条直线上两两之间相隔0.5m,距离目标反射镜[2.7m,3.4m]时,不同速度下激光跟踪仪LTA和LTB动态测量重复性变化在±20μm以内,激光跟踪仪LTC动态测量重复性总体分布在[-41μm,37μm]之间。其次对激光跟踪仪的径向动态测量精度和激光跟踪仪的切向动态测量精度进行实验。实验结果表明当切向方向激光跟踪仪距离目标反射镜[2.7m,3.4m]时,激光跟踪仪坐标动态测量误差随速度增大线性分布于[-23μm,988μm]之间,当径向方向激光跟踪仪距离目标反射镜[1.5m,3.8m]时,激光跟踪仪坐标动态测量误差随速度变化分布于[5μm,915μm]之间。（3）设计一种基于多边法和多平面约束的坐标测量系统。通过仿真实验得知在标准平面大小确定时,平面布局在空间中多个不同方位可有效提高系统坐标测量精度。（4）借助同步触发坐标精度测试系统对坐标测量系统静态坐标测量精度及动态坐标测量精度分别进行了验证。实验结果表明,提出的多平面约束自标定算法可以有效提高坐标测量系统在静态及低速下的坐标测量精度。
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