关节类坐标测量机连杆微变形测试技术研究

【摘要】关节类坐标测量机是一种具有测量范围大、使用灵活便携等优点的坐标测量仪器。关节类坐标测量机由连杆自重影响了其测量精度。本文以平行双关节坐标测量机为研究对象，研究由自重引起的力变形误差，并利用激光二极管和PSD位置敏感传感器搭建连杆微变形测试系统，主要研究工作有：（1）运用改进D-H建模理论建立平行双关节坐标测量机的运动学测量模型，分析了其存在的误差源，分别建立系统误差模型和随机误差模型。（2）平行双关节坐标测量机的测量臂机械结构为悬臂式。分别对Z轴立柱、滑座、连接臂1、连接臂2进行静力学分析，建立由自重引起偏差的误差模型。分别利用Matlab和ANSYS软件对力变形误差进行仿真。（3）搭建了基于激光二极管和PSD位置敏感传感器的连杆微变形测试装置。设计了PSD传感器的后续信号处理电路，编写了基于Labview的数据处理软件。（4）运用Kohzu精密位移台和BP算法对PSD位置传感器的非线性进行修正。分别对测试装置的稳定性，漂移和环境光对测量系统的测量精度影响进行测试。测试结果表明测量装置的稳定性良好，漂移量较小，环境光越弱，对测量精度影响越小。
【作者】赵会宁；
【导师】于连栋；
【作者基本信息】合肥工业大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】平行双关节坐标测量机；误差模型；静力学分析；连杆微变形测试系统；非线性修正；

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