針對(duì)大尺寸工件測(cè)量效率低,精度要求高等問題,分析傳統(tǒng)大尺寸工件測(cè)量技術(shù)缺點(diǎn),結(jié)合數(shù)字化測(cè)量設(shè)備性能互補(bǔ),提出一種基于激光跟蹤儀與關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)的大尺寸工件組合測(cè)量方法。首先,對(duì)大尺寸工件進(jìn)行測(cè)量區(qū)域劃分,并設(shè)置測(cè)量公共點(diǎn)。之后,通過測(cè)量公共點(diǎn)的坐標(biāo)擬合,完成各測(cè)量區(qū)域的自動(dòng)拼接,并進(jìn)行3D比較,實(shí)現(xiàn)對(duì)大尺寸工件的質(zhì)量檢測(cè)。將組合測(cè)量方法與傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)行比較,突出該方法優(yōu)越性,并進(jìn)行實(shí)例分析,證明本文方法的有效性。 

【文章來源】：應(yīng)用激光. 2020,40(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

基于激光跟蹤儀與關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)的組合測(cè)量方法

激光跟蹤儀在測(cè)量大尺寸工件時(shí),雖測(cè)量范圍廣,穩(wěn)定性高[10],但是硬測(cè)方式,空間可達(dá)性較低,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)大尺寸工件的高效檢測(cè),影響工件生產(chǎn) 周期。關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)在實(shí)現(xiàn)大尺寸工件檢測(cè)時(shí),雖空間可達(dá)性高,測(cè)量精度高,具備激光掃描功能,但測(cè)量范圍較小,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)大尺寸工件的整體檢測(cè)。利用激光跟蹤儀測(cè)量范圍廣、穩(wěn)定性高的特點(diǎn),將大尺寸工件各測(cè)量區(qū)域,設(shè)置測(cè)量公共點(diǎn)靶球,作為點(diǎn)云拼接輔助公共點(diǎn),并利用激光跟蹤儀獲取公共點(diǎn)靶球坐標(biāo)。利用關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)激光掃描功能,實(shí)現(xiàn)大尺寸工件的點(diǎn)云獲取,同時(shí),掃描公共點(diǎn)靶球,通過靶球點(diǎn)云擬合,獲取公共點(diǎn)靶球坐標(biāo),通過軟件,將兩種設(shè)備獲取的公共點(diǎn)靶球坐標(biāo),進(jìn)行擬合轉(zhuǎn)換,完成各測(cè)量區(qū)域點(diǎn)云的自動(dòng)拼接。公共點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)如圖2所示。

現(xiàn)以某型飛機(jī)機(jī)身壁板測(cè)量為例,驗(yàn)證組合測(cè)量方法的有效性。首先,對(duì)機(jī)身壁板進(jìn)行測(cè)量區(qū)域劃分,并對(duì)測(cè)量區(qū)域公共點(diǎn)進(jìn)行排布,根據(jù)測(cè)量范圍及要求,設(shè)置激光跟蹤儀及關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)測(cè)量站位,如圖3所示,為機(jī)身壁板組合測(cè)量布局。應(yīng)用軟件對(duì)測(cè)量區(qū)域公共點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)擬合,來實(shí)現(xiàn)各測(cè)量區(qū)域點(diǎn)云自動(dòng)拼接。如圖4所示,為點(diǎn)云擬合拼接參數(shù)。最后,進(jìn)行3D比較,如圖5所示,為機(jī)身壁板偏差分布色譜圖。圖4 坐標(biāo)擬合結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于全站儀的大尺寸測(cè)量場(chǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)[J]. 章平,常晏寧,王皓.  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2019(03)
[2]激光跟蹤儀多基站轉(zhuǎn)站精度模型與誤差補(bǔ)償[J]. 李輝,劉巍,張洋,張仁偉,周志龍,賈振元.  光學(xué)精密工程. 2019(04)
[3]三維激光雷達(dá)在地面無人平臺(tái)中的外參數(shù)標(biāo)定[J]. 程子陽,任國全,張銀,孔國杰.  應(yīng)用激光. 2019(01)
[4]基于激光干涉技術(shù)的大尺寸絕對(duì)測(cè)量方法的研究[J]. 劉紅光,路瑞軍,崔堯堯,冉勇,李凌梅,馬藝清.  測(cè)控技術(shù). 2018(01)
[5]一種提高激光跟蹤儀轉(zhuǎn)站準(zhǔn)確度的方法[J]. 房鶴飛,高瑞翔,徐強(qiáng)勝.  上海計(jì)量測(cè)試. 2017(02)
[6]基于激光跟蹤儀的衛(wèi)星承力筒大尺寸測(cè)量方法研究[J]. 祝卿,余華昌,陳繼剛,包曉峰.  計(jì)測(cè)技術(shù). 2016(S1)
[7]激光外差干涉儀在直線位移臺(tái)滾轉(zhuǎn)特性測(cè)量上的應(yīng)用[J]. 柯有龍,侯文玫,句愛松,楊衛(wèi),羅佳林.  應(yīng)用激光. 2016(01)
[8]激光測(cè)量數(shù)據(jù)特征點(diǎn)識(shí)別方法探討[J]. 李澍,馮國衛(wèi).  應(yīng)用激光. 2014(05)
[9]基于線結(jié)構(gòu)光的大尺寸空間角度檢測(cè)算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 胡文川,裘祖榮,張國雄.  光電子.激光. 2013(02)
[10]測(cè)量不確定度的合成方式[J]. 常宗英.  計(jì)量技術(shù). 2012 (01)

博士論文
[1]飛機(jī)裝配中大尺寸測(cè)量場(chǎng)的建立與優(yōu)化技術(shù)[D]. 金漲軍.浙江大學(xué) 2016

碩士論文
[1]面向特大零件激光跟蹤測(cè)量精度的提升方法研究[D]. 閆昊.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[2]提高激光跟蹤儀轉(zhuǎn)站測(cè)量精度的技術(shù)研究[D]. 金正琪.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3068217