平行双关节坐标测量机关键技术研究

本项目研究的平行双关节扫描式3D坐标测量系统采用一个线性位移传感器和两个角度位移传感器（双关节）协同工作实现三维在线实时测量，解决传统CMM的弊端，可用于车间进行实时测量。借助计算机CAE技术和有限元分析方法设计高强度的主机结构，减少x-y平面内的阿贝误差，减小测量死区；利用D-H方法建立坐标测量机的动态测量模型，该模型包含每个结构的参数以及参数误差和环境因素引起的误差；建立基于单点锥窝、标准圆环以及激光跟踪仪的多种结构参数标定模型，借助高斯牛顿法求解标定模型中坐标测量机的各个参数；运用FPGA技术设计该3D扫描坐标测量机的数据采集和处理系统；采用高级计算机语言编制多功能测量软件，软件具有良好的人机界面，能实现基本几何要素的测量和评定。该新颖平行双关节扫描式3D坐标测量机的空间最佳测量范围为X×Y×Z（mm）：300×300×250；空间距离测量不确定度5um；具有永久校准时效。