基于反转法的平行双关节坐标测量机的标定-论文.pdf

《基于反转法的平行双关节坐标测量机的标定-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第47卷第6期天津大学学报(自然科学与工程技术版)、，01．47NO．62014年6月JournalofTianjinUniversity(ScienceandTechnology)Jun．2014基于反转法的平行双关节坐标测量机的标定裘祖荣，陈波，李杏华(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072)摘要：针对关节臂坐标测量机的标定问题，提出了一种基于反转法的平行双关节坐标测量机分离标定方法．阐述了反转法的标定思想，并详细描述了利用反转法进行平行度误差标定、臂长误差标定以及零位误差

2、标定的方法．结果表明：该方法操作简单，其精度可以通过在测量范围内测量量块衡量；使用基于反转法的分离标定法的测量机的测量精度比使用基于高斯．牛顿法的综合标定法的测量机的测量精度高3倍．关键词：关节臂坐标测量机；标定；误差补偿中图分类号：TH741文献标志码：A文章编号：0493．2137(2014)06—0512．06CalibrationofArticulatedArmCoordinateMeasuringMachinewithTwoParallelRotationalAxesBasedonthe

3、ReversalMethodQiuZurong，ChenBo，LiXinghua(StateKeyLaboratoryofPrecisionMeasuringTechnologyandInstruments，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Aseparatedcalibrationmethodofcoordinatemeasuringmachinewithtwoparallelrotationalaxesbasedontherevers

4、almethodwaspresentedinthispaper，aimingatthecalibrationproblemsofarticulatedarmcoordinatemeasuringmachine(AACMM)．Thereversalmethodofcalibrationisexplained，andtheuseofreversalmethodforparallelismerrorcalibration，arlTllengtherrorcalibrationandzeroerrorca

5、librationaredescribed．Thismethodiseasytooperate，anditsmeasurementuncertaintycanbeobtainedbymeasuringgaugeblockswithinitsmeasurementrange．Theexperimentprovesthatthemeasurementuncertaintyofthemachineusingtheseparatedcalibrationmethodbasedonthereversalme

6、thodisthreetimeshigherthanthatusingtheintegratedcalibrationmethodbasedontheGauss—NewtonmethodKeywords：articulatedarmcoordinatemeasuringmachine；calibration；errorcompensation平行双关节坐标测量机(AACMM)具有体积小、的反转法的标定思想，属于分离标定法的范畴．分别重量轻、携带方便以及价格低廉等特点⋯，在汽车利用反转法标定了平行度

7、误差、零位误差以及臂长误制造、航空航天以及船舶生产等领域得到了广泛的应差，最后通过实验比较了该测量机基于反转法的分离用[．标定法测量精度同综合标定法的测量精度间的差异，此类坐标测量机的系统误差标定方法主要有综证明了反转法的优势．合标定法和分离标定法两种【3]．综合标定法操作比较简单，但精度较低．分离标定法中需要对测量机的每1反转法的提出一项系统误差分别进行标定，具体的标定方法多种多样，标定精度也参差不齐．但总体而言，分离标定法图1为测量机整体结构示意．的精度要优于综合标定法，该类方法的设计宗旨是用

8、平行双关节坐标测量机属于关节臂坐标测量机更简捷的操作获得更高的精度．的一种，它主要依靠关节的转动实现测头空间位置的笔者提出了一种应用于平行双关节坐标测量机变换．为了提高测量精度，本测量机的旋转关节采用收稿日期：2012．10—18；修回日期：2012．12．17．基金项目：国防军工技术基础“十一五”科研计划资助项目(J072009B001)作者简介：裘祖荣(1958一)，男，教授．通讯作者：裘祖荣，qiuzr@tju．edu．cn．2014年6月裘祖荣等：基于反转法的平行双关节坐标