【摘 要】
：
关节臂式坐标测量机作为一种串联式结构的便携坐标测量仪器,其角度误差对其测量精度的影响呈放大效应.针对上述问题,在DH模型的基础上,提出了一种具有旋转轴倾斜误差运动补偿的关节臂式坐标测量机运动学建模方法,研究了旋转轴系误差运动分离方法并搭建相应的测试系统,建立了基于空间距离的结构参数误差标定模型并进行了实验.实验结果表明,相比于DH模型,采用具有旋转轴倾斜误差运动补偿的运动学模型,关节臂式坐标测量机的测量标准差由0.055 mm降低至0.037 mm.该模型能够有效提高关节臂式坐标测量机的测量精度.
【机 构】
：
合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥230009;测量理论与精密仪器安徽省重点实验室,安徽合肥230009
论文部分内容阅读
关节臂式坐标测量机作为一种串联式结构的便携坐标测量仪器,其角度误差对其测量精度的影响呈放大效应.针对上述问题,在DH模型的基础上,提出了一种具有旋转轴倾斜误差运动补偿的关节臂式坐标测量机运动学建模方法,研究了旋转轴系误差运动分离方法并搭建相应的测试系统,建立了基于空间距离的结构参数误差标定模型并进行了实验.实验结果表明,相比于DH模型,采用具有旋转轴倾斜误差运动补偿的运动学模型,关节臂式坐标测量机的测量标准差由0.055 mm降低至0.037 mm.该模型能够有效提高关节臂式坐标测量机的测量精度.
其他文献
为了降低背光模组厚度,设计了用于MiniLED背光模组的表面具有微结构的光学膜.首先分析了基于扩散粒子和折射式透镜的两种扩散原理,发现在混光距离(Optical Distance,OD)很小的情况下,两种方式都无法直接将光源进行充分扩散以满足均匀性要求.然后基于全反射原理将扩展光源离散为点光源,分析单个点光源返回灯板的能量,并对所有离散点光源的返回能量累计,得出扩展光源经微结构全反射后的能量达到最大时的微结构形貌.仿真结果表明:将双层微结构光学膜放置在MiniLED芯片上表面,仿真的亮度均匀性为79.9％
为了解决高灵敏度透射式微弱信号探测、超窄谱段探测系统的超低杂散光问题,研究了透射式光学系统焦平面产生鬼像的原理及特性.根据探测器光敏面的表面属性,分析了透射式光学元件与探测器形成鬼像的原因.利用Light-tools软件对光学系统建模分析,仿真模拟鬼像产生及鬼像与主像的位置、能量等关系特性.最后,基于仿真结果设计了鬼像验证实验.仿真分析及实验结果表明,鬼像与主像等大、共焦且中心对称.仿真分析结果与实验结果高度一致,验证了鬼像形成原理及其特性的正确性.该结果可以指导其他高灵敏度透射式光学系统设计阶段对鬼像的
针对圆光栅安装倾斜、光栅变形等因素造成的精密减速器检测仪测角系统精度降低,传统误差补偿方法采样点数受多面棱体工作面限制,导致补偿效果不足的问题,提出一种多数据关联的误差补偿方法.采用自准直仪结合正24面棱体对圆光栅测角误差进行标定,通过改变多面棱体与圆光栅在周向方向上的相对位置,得到多组测角误差标定数据.利用误差谐波法对多组测量数据进行预处理,将不同组数据关联,并代入BP神经网络中训练,得到圆光栅测角误差模型.该方法无需计算补偿式,能够克服误差谐波法在样本点过多时易产生拟合震荡的问题.实验结果表明:本文所
基于微机电系统(Micro-electromechanical Systems,MEMS)的非本征光纤珐珀超声传感器具有抗电磁干扰、信号传输距离远、体积小、质量轻等特点,对电力设备中局部放电所释放的超声信号有着良好的检测与定位能力.该型传感器的敏感结构通常为圆形完整膜片,其加工方法相对简单,但是膜片的内外温度差异或压力不平衡会导致传感器性能指标的偏移,减小或消除这种影响是促进光纤珐珀超声传感器工业化应用的基本前提.提出了一种基于多孔式敏感膜片的光纤珐珀超声传感器,敏感膜片采用MEMS工艺制造,其厚度仅有5
临床上诊断消化道早期癌症主要依赖于电子内镜活检术,但是其诊断周期长.细胞内镜是一种具有超高放大倍率的内窥镜,配合术中染色可以直接在体内观察到病灶的细胞核等病理结构.为了使内窥镜医生能够在术中更准确地分析细胞核病理特征,基于已研制的高倍率细胞内镜系统在猪食管黏膜组织上开展了细胞核染色及分割方法研究.利用1％浓度的甲苯胺蓝水溶液对猪食管黏膜进行细胞核染色,并成功在细胞内镜显微成像模式下观察到染色的细胞核.在此基础上,采用深度学习方法训练了细胞核分割模型,有效实现了染色细胞核的分割提取,分割准确度达到了99.2
开放式肝脏肿瘤切除手术是治疗肝脏肿瘤的最有效方法,基于双目结构光的术中肝脏表面三维重建对肿瘤的精确定位起到至关重要的作用.但由于手术环境光照和双目相机采集图像的位置等因素,将造成相机拍摄的图像出现局部亮度饱和问题,进而导致肝脏表面三维重建缺失.为此,本文提出基于不同反射率区域分割投影算法制定的自适应最佳条纹光栅的方法来解决该问题.先建立肝脏表面光照的物理模型和双目系统下的肝脏表面光照示意图并分析肝脏表面局部亮度饱和的影响.接着,利用肝脏表面不同位置的反射率不同,进行区域划分,根据不同反射率的区域分割投影算
针对单目相机无法感知三维深度信息、双目立体视觉在被测物表面特征不明显时存在局限性以及PID控制器参数整定不理想等问题,将线结构光技术应用于柔性臂的振动检测,并利用细菌觅食算法优化的PID对其进行振动控制.首先搭建了线结构光视觉测振系统,建立了数学模型,完成了视觉标定,验证了该方法的可行性与准确性;然后利用细菌觅食算法对PID控制器进行了参数优化,与经验整定法进行了仿真效果对比;最后进行了柔性臂振动主动控制实验.实验结果表明,针对柔性臂的一阶模态振动,利用经验法整定的PID控制方法平均控制效果为25.65％
为了提高数控机床热误差补偿模型的预测精度与稳健性,对主成分算法在数控机床主轴热误差建模中的应用进行了研究.首先,根据主成分算法原理,提出基于主成分分析的温度敏感点选择算法和热误差建模算法.然后,以一台三轴立式加工中心为对象进行全年温度范围内的主轴热误差测量实验,并基于实验数据建立主轴热误差主成分回归(Principal Component Regression,PCR)模型.进而,将所建立的PCR模型与多元线性回归模型、BP神经网络模型和岭回归模型的预测精度与稳健性进行比对分析,实验结果表明PCR模型在该
针对现有人工肛门括约肌夹持机构存在生物相容性低、响应时间长的缺点,本文基于排便机制及力学特点,设计了一种新型封闭连杆式人工肛门括约肌(Novel Closed-link Artificial Anal Sphincter,NCAAS)的夹持机构.NCAAS夹持机构由基于沟槽凸轮摆杆的传动机构的三组交错叠放的夹持臂组成.为研究生物相容性与响应时间,本文根据虚功原理推导夹持臂的夹持力方程,并通过有限元分析夹持臂与肠道的力学特性.仿真所得机构控便时最大夹持力为1.6 N,肛肠角为62.2°～95.2°,满足人体
为了探究硅片器件精密磨削加工破碎的损伤规律与演变机制,开展了单颗金刚石磨粒切削单晶硅片的微米划痕实验,分析了硅片边缘有无胶粘包裹作用两种条件下的划痕入口、内部与出口三个区段的破碎损伤形貌特征,并建立了声发射强度、磨削力、切削深度、摩擦系数与破碎损伤之间的内在密切关联.单晶硅破碎损伤随着加载压力或切入深度的增大而越加严重,伴随释放的声发射信号强度增大.单晶硅内部破碎发生的临界阈值条件:载荷约80 mN,切入深度约2μm,声发射强度约8％.胶粘包裹对单晶硅片边缘的增韧效果显著,边缘崩碎发生临界阈值条件为:载荷