隨著超精密加工和測量技術(shù)的飛速發(fā)展,對大型超精密裝備的性能要求越來越高,特別是對測量精度的要求尤為迫切。坐標(biāo)測量機（Coordinate Measuring Machine,CMM）的快速高精度校準(zhǔn)技術(shù)成為目前亟待解決的科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)問題。激光追蹤多站位測量技術(shù)作為超精密測量技術(shù)的核心技術(shù)之一,對其應(yīng)用于坐標(biāo)測量機校準(zhǔn)提出了更高的要求。課題“激光追蹤多站位測量技術(shù)的應(yīng)用研究”的目的是基于激光追蹤多站位測量系統(tǒng)的測量原理,探討研究一種坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正方法,以及旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法。本課題的研究為實現(xiàn)快速高精度校準(zhǔn)坐標(biāo)測量機提供了一種有效的技術(shù)途徑,為解決目前大型裝備制造業(yè)中的坐標(biāo)測量機快速高精度校準(zhǔn)技術(shù)提供了技術(shù)儲備,在精密測量領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文從激光干涉測距原理和追蹤控制原理出發(fā),分析了激光追蹤多站位測量技術(shù)的機理,提出基于激光追蹤多站位測量系統(tǒng)的坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正方法,利用距離反比插值法得到坐標(biāo)測量機空域內(nèi)任一點的坐標(biāo)誤差修正值。有效的提高了坐標(biāo)測量機的測量精度。為了實現(xiàn)坐標(biāo)測量機旋轉(zhuǎn)軸定位精度的標(biāo)定,提出了一種基于激光追蹤多站位測量技術(shù)的坐標(biāo)測量機... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 激光追蹤多站位測量技術(shù)的應(yīng)用國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 激光追蹤多站位測量技術(shù)用于校準(zhǔn)機床的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 激光追蹤多站位測量技術(shù)用于校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)軸的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 主要研究內(nèi)容
第2章 坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正方法
    2.1 引言
    2.2 激光追蹤測量原理
        2.2.1 激光干涉測距原理
        2.2.2 激光干涉測量中的非線性誤差
        2.2.3 激光追蹤控制原理
        2.2.4 激光追蹤測量原理
    2.3 激光追蹤多站位測量技術(shù)的機理
    2.4 基于激光追蹤多站位測量系統(tǒng)的坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 坐標(biāo)測量機旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法
    3.1 引言
    3.2 坐標(biāo)測量機旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法
        3.2.1 激光追蹤多站位測量系統(tǒng)構(gòu)建
        3.2.2 基于Levenberg-Marquardt算法的激光追蹤儀站位自標(biāo)定
        3.2.3 激光追蹤儀站位坐標(biāo)的優(yōu)化
        3.2.4 坐標(biāo)測量機旋轉(zhuǎn)軸的定位精度標(biāo)定
    3.3 坐標(biāo)測量機旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法的算法誤差
    3.4 本章小結(jié)
第4章 坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的不確定度評定方法
    4.1 引言
    4.2 坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的不確定度模型
    4.3 坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的不確定度分析
        4.3.1 坐標(biāo)測量機提供的待測點不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
        4.3.2 激光追蹤儀提供的相對干涉長度不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
        4.3.3 數(shù)據(jù)擬合算法引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
    4.4 坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
        4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的靈敏度系數(shù)計算
        4.4.2 坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算
    4.5 本章小結(jié)
第5章 坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)不確定度評定軟件
    5.1 引言
    5.2 不確定度評定軟件的系統(tǒng)概述
    5.3 不確定度評定軟件的功能實現(xiàn)
        5.3.1 實現(xiàn)激光追蹤儀站位坐標(biāo)標(biāo)定及優(yōu)化
        5.3.2 實現(xiàn)坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正
        5.3.3 計算坐標(biāo)測量機提供待測點不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
        5.3.4 計算激光追蹤儀提供相對干涉長度不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
        5.3.5 計算數(shù)據(jù)擬合算法引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
        5.3.6 計算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的靈敏度系數(shù)
        5.3.7 計算相關(guān)系數(shù)
        5.3.8 計算坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
    5.4 本章小結(jié)
第6章 實驗研究
    6.1 引言
    6.2 基于激光追蹤多站位測量技術(shù)的坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正實驗
        6.2.1 測量系統(tǒng)的不確定度分析
            6.2.1.1 坐標(biāo)測量機提供的待測點不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
            6.2.1.2 激光追蹤儀提供的相對干涉長度不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
            6.2.1.3 數(shù)據(jù)擬合算法引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
            6.2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的靈敏度系數(shù)計算
            6.2.1.5 坐標(biāo)測量機空域坐標(biāo)誤差修正系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算
        6.2.2 不確定度評定軟件結(jié)果顯示
    6.3 基于激光追蹤多站位測量技術(shù)的坐標(biāo)測量機旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定實驗
        6.3.1 坐標(biāo)測量機旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定
            6.3.1.1 激光追蹤儀站位坐標(biāo)自標(biāo)定
            6.3.1.2 站位坐標(biāo)擬合平面以及優(yōu)化后的激光追蹤儀站位坐標(biāo)
            6.3.1.3 坐標(biāo)測量機旋轉(zhuǎn)軸的定位精度
        6.3.2 坐標(biāo)測量機旋轉(zhuǎn)軸定位精度標(biāo)定方法的算法誤差分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3677850