關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)標(biāo)定技術(shù)的研究.pdf

1、關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是一種新型的非正交系坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，它仿照人體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，將多個(gè)桿件和一個(gè)測(cè)頭通過(guò)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)串聯(lián)連接，以角度測(cè)量基準(zhǔn)取代長(zhǎng)度測(cè)量基準(zhǔn)，從而具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、量程大、便于現(xiàn)場(chǎng)使用等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。但是目前國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的同類產(chǎn)品還很少，無(wú)法與國(guó)外生產(chǎn)廠家形成競(jìng)爭(zhēng)，為了加快關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的發(fā)展，本文針對(duì)該系統(tǒng)的核心技術(shù)--標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。 本論文研究的課題來(lái)源于天津大學(xué)與生產(chǎn)廠家簽定的“關(guān)節(jié)臂三坐

2、標(biāo)測(cè)量機(jī)的研制與開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目，論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 建立了五軸三臂式關(guān)節(jié)臂坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)的理想數(shù)學(xué)模型，對(duì)可能存在的影響測(cè)量結(jié)果的誤差進(jìn)行了詳細(xì)的分析和合理的分類，建立了實(shí)用的、便于誤差補(bǔ)償?shù)膸д`差數(shù)學(xué)模型，此帶誤差數(shù)學(xué)模型充分考慮了各種影響測(cè)量結(jié)果的誤差因素。 在分析國(guó)內(nèi)外關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的相關(guān)標(biāo)定技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一整套標(biāo)定關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的參數(shù)的新方法。該標(biāo)定方法使得各參數(shù)的標(biāo)定誤差盡量減小，整個(gè)測(cè)量

3、過(guò)程中都使用相對(duì)測(cè)量，提高了標(biāo)定的精度。 設(shè)計(jì)了適用于上述標(biāo)定方法的關(guān)節(jié)臂坐標(biāo)測(cè)量機(jī)標(biāo)定裝置，該裝置采用夾具式結(jié)構(gòu)，而非測(cè)量機(jī)式，使用方便快速，造價(jià)低。整個(gè)標(biāo)定裝置的設(shè)計(jì)保證了標(biāo)定的高精度且滿足多種任務(wù)要求。 設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)和LabVIEW的標(biāo)定裝置測(cè)量控制系統(tǒng)，系統(tǒng)采用上位機(jī)+下位機(jī)結(jié)構(gòu)。直流電機(jī)由下位機(jī)電路板提供控制信號(hào)，單片機(jī)完成標(biāo)定裝置的控制并將數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)；上位機(jī)程序由虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)LabVIEW完成，