復合式測量機多測頭坐標統(tǒng)一方法研究.pdf

1、復合式測量機多測頭坐標統(tǒng)一方法研究復合式測量機多測頭坐標統(tǒng)一方法研究Researchonthemethodofcodinateunificationofcompositemultisenscodinatemeasuringmachine學科專業(yè)：儀器科學與技術研究生：文信指導教師：付魯華副教授天津大學精密儀器與光電子工程學院二零一六年十二月摘要在航空航天、精密制造和量值傳遞等領域測量需求往往較高，既需要高的測量精度，同時也需要高的測量效

2、率，這就對測量技術提出了更高的要求。傳統(tǒng)的接觸式測量適應性強、精度高但是速度慢、效率低；非接觸式測量速度快，效率高，但是容易受到工件形狀特征等因素的限制，難以實現全部參數的測量。因此很多情況下單一形式的測頭已經無法滿足測量的全部需求，而是需要集成了接觸式和非接觸式測頭的復合式測量儀器。目前市場對復合式高精度測量儀器的需求越來越大，同時對測量儀器的要求也越來越高：更多的功能、更高的靈活性、更高的精度。所以國家重大科學儀器設備開發(fā)專項資助了

3、“復合式高精度坐標測量儀器開發(fā)和應用”項目，天津大學作為主要參加單位，承擔了該項目的第三子課題——多測頭數據融合技術和協(xié)作測量方法研究。本文的主要工作是探究多測頭的坐標統(tǒng)一技術，為數據融合奠定基礎。本文首先以現有的美國OGPZIP250作為方法研究的實驗平臺，利用該儀器上的多種測頭，通過對被測物的數據采集及數據處理，研究了多測頭的坐標統(tǒng)一方法。然后利用主研單位自主研制的樣機驗證了文中坐標統(tǒng)一方法的有效性，最終得出結論并提出展望內容。全文

4、主要工作總結如下：（1）介紹了復合式多測頭測量機的結構設計包括接觸式測頭、影像測頭和光譜共焦激光位移傳感器的選型、測量特性和工作原理，然后提出了每個測頭的獨立標定方法以便于修正測頭自身的固有誤差。（2）對比分析高精度復合式坐標測量中標準球作為多測頭二維坐標測量系統(tǒng)標準器的不足，提出了基于角度量塊的接觸式測頭和影像測頭二維坐標統(tǒng)一方法；并利用OGPZIP250驗證了角度量塊的有效性和便利性。（3）提出了基于幾何體組合標準器的三測頭坐標統(tǒng)一