一種基于激光跟蹤儀與關(guān)節(jié)臂測量機的大尺寸工件組合測量方法
發(fā)布時間:2021-03-07 02:11
針對大尺寸工件測量效率低,精度要求高等問題,分析傳統(tǒng)大尺寸工件測量技術(shù)缺點,結(jié)合數(shù)字化測量設(shè)備性能互補,提出一種基于激光跟蹤儀與關(guān)節(jié)臂測量機的大尺寸工件組合測量方法。首先,對大尺寸工件進行測量區(qū)域劃分,并設(shè)置測量公共點。之后,通過測量公共點的坐標擬合,完成各測量區(qū)域的自動拼接,并進行3D比較,實現(xiàn)對大尺寸工件的質(zhì)量檢測。將組合測量方法與傳統(tǒng)測量方法進行比較,突出該方法優(yōu)越性,并進行實例分析,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)臂測量機的組合測量方法
激光跟蹤儀在測量大尺寸工件時,雖測量范圍廣,穩(wěn)定性高[10],但是硬測方式,空間可達性較低,難以實現(xiàn)對大尺寸工件的高效檢測,影響工件生產(chǎn) 周期。關(guān)節(jié)臂測量機在實現(xiàn)大尺寸工件檢測時,雖空間可達性高,測量精度高,具備激光掃描功能,但測量范圍較小,無法實現(xiàn)對大尺寸工件的整體檢測。利用激光跟蹤儀測量范圍廣、穩(wěn)定性高的特點,將大尺寸工件各測量區(qū)域,設(shè)置測量公共點靶球,作為點云拼接輔助公共點,并利用激光跟蹤儀獲取公共點靶球坐標。利用關(guān)節(jié)臂測量機激光掃描功能,實現(xiàn)大尺寸工件的點云獲取,同時,掃描公共點靶球,通過靶球點云擬合,獲取公共點靶球坐標,通過軟件,將兩種設(shè)備獲取的公共點靶球坐標,進行擬合轉(zhuǎn)換,完成各測量區(qū)域點云的自動拼接。公共點坐標轉(zhuǎn)如圖2所示。
現(xiàn)以某型飛機機身壁板測量為例,驗證組合測量方法的有效性。首先,對機身壁板進行測量區(qū)域劃分,并對測量區(qū)域公共點進行排布,根據(jù)測量范圍及要求,設(shè)置激光跟蹤儀及關(guān)節(jié)臂測量機測量站位,如圖3所示,為機身壁板組合測量布局。應(yīng)用軟件對測量區(qū)域公共點進行坐標擬合,來實現(xiàn)各測量區(qū)域點云自動拼接。如圖4所示,為點云擬合拼接參數(shù)。最后,進行3D比較,如圖5所示,為機身壁板偏差分布色譜圖。圖4 坐標擬合結(jié)果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于全站儀的大尺寸測量場數(shù)據(jù)融合技術(shù)[J]. 章平,常晏寧,王皓. 機械設(shè)計與研究. 2019(03)
[2]激光跟蹤儀多基站轉(zhuǎn)站精度模型與誤差補償[J]. 李輝,劉巍,張洋,張仁偉,周志龍,賈振元. 光學精密工程. 2019(04)
[3]三維激光雷達在地面無人平臺中的外參數(shù)標定[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)的大尺寸絕對測量方法的研究[J]. 劉紅光,路瑞軍,崔堯堯,冉勇,李凌梅,馬藝清. 測控技術(shù). 2018(01)
[5]一種提高激光跟蹤儀轉(zhuǎn)站準確度的方法[J]. 房鶴飛,高瑞翔,徐強勝. 上海計量測試. 2017(02)
[6]基于激光跟蹤儀的衛(wèi)星承力筒大尺寸測量方法研究[J]. 祝卿,余華昌,陳繼剛,包曉峰. 計測技術(shù). 2016(S1)
[7]激光外差干涉儀在直線位移臺滾轉(zhuǎn)特性測量上的應(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]激光測量數(shù)據(jù)特征點識別方法探討[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算法設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 胡文川,裘祖榮,張國雄. 光電子.激光. 2013(02)
[10]測量不確定度的合成方式[J]. 常宗英. 計量技術(shù). 2012 (01)
博士論文
[1]飛機裝配中大尺寸測量場的建立與優(yōu)化技術(shù)[D]. 金漲軍.浙江大學 2016
碩士論文
[1]面向特大零件激光跟蹤測量精度的提升方法研究[D]. 閆昊.北京工業(yè)大學 2014
[2]提高激光跟蹤儀轉(zhuǎn)站測量精度的技術(shù)研究[D]. 金正琪.浙江大學 2013
本文編號:3068217
【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)臂測量機的組合測量方法
激光跟蹤儀在測量大尺寸工件時,雖測量范圍廣,穩(wěn)定性高[10],但是硬測方式,空間可達性較低,難以實現(xiàn)對大尺寸工件的高效檢測,影響工件生產(chǎn) 周期。關(guān)節(jié)臂測量機在實現(xiàn)大尺寸工件檢測時,雖空間可達性高,測量精度高,具備激光掃描功能,但測量范圍較小,無法實現(xiàn)對大尺寸工件的整體檢測。利用激光跟蹤儀測量范圍廣、穩(wěn)定性高的特點,將大尺寸工件各測量區(qū)域,設(shè)置測量公共點靶球,作為點云拼接輔助公共點,并利用激光跟蹤儀獲取公共點靶球坐標。利用關(guān)節(jié)臂測量機激光掃描功能,實現(xiàn)大尺寸工件的點云獲取,同時,掃描公共點靶球,通過靶球點云擬合,獲取公共點靶球坐標,通過軟件,將兩種設(shè)備獲取的公共點靶球坐標,進行擬合轉(zhuǎn)換,完成各測量區(qū)域點云的自動拼接。公共點坐標轉(zhuǎn)如圖2所示。
現(xiàn)以某型飛機機身壁板測量為例,驗證組合測量方法的有效性。首先,對機身壁板進行測量區(qū)域劃分,并對測量區(qū)域公共點進行排布,根據(jù)測量范圍及要求,設(shè)置激光跟蹤儀及關(guān)節(jié)臂測量機測量站位,如圖3所示,為機身壁板組合測量布局。應(yīng)用軟件對測量區(qū)域公共點進行坐標擬合,來實現(xiàn)各測量區(qū)域點云自動拼接。如圖4所示,為點云擬合拼接參數(shù)。最后,進行3D比較,如圖5所示,為機身壁板偏差分布色譜圖。圖4 坐標擬合結(jié)果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于全站儀的大尺寸測量場數(shù)據(jù)融合技術(shù)[J]. 章平,常晏寧,王皓. 機械設(shè)計與研究. 2019(03)
[2]激光跟蹤儀多基站轉(zhuǎn)站精度模型與誤差補償[J]. 李輝,劉巍,張洋,張仁偉,周志龍,賈振元. 光學精密工程. 2019(04)
[3]三維激光雷達在地面無人平臺中的外參數(shù)標定[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)的大尺寸絕對測量方法的研究[J]. 劉紅光,路瑞軍,崔堯堯,冉勇,李凌梅,馬藝清. 測控技術(shù). 2018(01)
[5]一種提高激光跟蹤儀轉(zhuǎn)站準確度的方法[J]. 房鶴飛,高瑞翔,徐強勝. 上海計量測試. 2017(02)
[6]基于激光跟蹤儀的衛(wèi)星承力筒大尺寸測量方法研究[J]. 祝卿,余華昌,陳繼剛,包曉峰. 計測技術(shù). 2016(S1)
[7]激光外差干涉儀在直線位移臺滾轉(zhuǎn)特性測量上的應(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]激光測量數(shù)據(jù)特征點識別方法探討[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算法設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 胡文川,裘祖榮,張國雄. 光電子.激光. 2013(02)
[10]測量不確定度的合成方式[J]. 常宗英. 計量技術(shù). 2012 (01)
博士論文
[1]飛機裝配中大尺寸測量場的建立與優(yōu)化技術(shù)[D]. 金漲軍.浙江大學 2016
碩士論文
[1]面向特大零件激光跟蹤測量精度的提升方法研究[D]. 閆昊.北京工業(yè)大學 2014
[2]提高激光跟蹤儀轉(zhuǎn)站測量精度的技術(shù)研究[D]. 金正琪.浙江大學 2013
本文編號:3068217
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