非正交系非接觸坐標(biāo)測量機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、西安理工大學(xué)博士學(xué)位論文非正交系非接觸坐標(biāo)測量機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究姓名：方海燕申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：機(jī)械制造及其自動化指導(dǎo)教師：郭俊杰20050901西安理工大學(xué)博士學(xué)位論文學(xué)逆解。在運(yùn)動學(xué)分析的基礎(chǔ)上，對測封系統(tǒng)的誤差進(jìn)行分析，得到了洲鬣系統(tǒng)的極限誤差解析式，對測量機(jī)的設(shè)計(jì)、加工羊¨裝配具有指導(dǎo)意義。3 ) 在深入分析機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型與參數(shù)識別方法的基礎(chǔ)上，提出了一種新的、基于參考位形的機(jī)器人運(yùn)動學(xué)參數(shù)識別模型。使f ：| ]

2、該模型無需測餐機(jī)器人相對丁基坐標(biāo)系關(guān)節(jié)變量，使機(jī)器人運(yùn)動學(xué)標(biāo)定更簡便、易行。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果均驗(yàn)證了該模型的正確性和可行性。4 ) 充分利用測量系統(tǒng)自身的檢測裝置。提出了末端執(zhí)行器位姿測量的新方法，并在此基礎(chǔ)上．設(shè)計(jì)了用于測量系統(tǒng)的具有特殊結(jié)構(gòu)的實(shí)物基準(zhǔn)，為解、決機(jī)器人末端執(zhí)行器位姿測量的難題提供了一種新的思路與方法。5 ) 對測量系統(tǒng)的測頭誤差、關(guān)節(jié)傳動誤差和運(yùn)動學(xué)參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定。運(yùn)動學(xué)參數(shù)的識別中采用自標(biāo)定技術(shù)和基于參考位形的運(yùn)動學(xué)參

3、數(shù)識別模型，通過測量末端執(zhí)行器位姿和關(guān)節(jié)編碼器的讀數(shù)，識別出機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)參數(shù)。關(guān)節(jié)傳動誤差的標(biāo)定中，采用激光自準(zhǔn)直儀和2 4 面棱體，確定了關(guān)節(jié)位移傳感器讀數(shù)與實(shí)際關(guān)節(jié)位移之間的關(guān)系，解決了由于扇形輪半徑加工、裝配誤差引起的角度測量誤差對測量精度的影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過標(biāo)定，測量系統(tǒng)精度得到較大提高。6 ) 詳細(xì)介紹了表面缺陷復(fù)合式測量方法的原理和關(guān)鍵技術(shù)，通過對球殼類：[ 件表面缺陷的測量，驗(yàn)證了該方法的可行性。提出了基于球坐標(biāo)的

4、缺陷識別的三區(qū)間擴(kuò)展法．解決了整體掃描中缺陷的識別難題，仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這種方法是可行的。7 ) 給出了球體表面缺陷的評價(jià)方法，提出凸凹缺陷在評價(jià)過程中確定基準(zhǔn)面的原則與方法。對國標(biāo)G B ／T I 5 7 5 7 - 2 0 0 2 e q v [ S O 8 7 8 5 ：1 9 9 8 中基準(zhǔn)面的定義提出了新的見解，對表面缺陷的評價(jià)具有一定的參考價(jià)值。8 ) 建立了測量機(jī)的主從控制系統(tǒng)，開發(fā)了測量機(jī)軟件。實(shí)現(xiàn)了測量機(jī)器人的各項(xiàng)