柔性坐标测量机创新精度理论与应用技术研究

由于柔性关节式坐标测量机具有灵活、便携、适合车间现场测量等优点，近年来得到广泛应用。本项目组在已取得研制成功我国首台柔性坐标测量机的理论与技术基础上，研究提高该类测量机精度的创新性理论与技术，建立完整的柔性坐标测量机精度保证体系。研究测量机全面的误差分析建模与现代测量不确定度模型；运用支持向量机理论，建立测量机的测量空间误差分布及最佳测量区域理论；运用极大似然估计方法，提出科学合理的测量机结构参数标定的采样策略；研究6组圆光栅编码器安装位置最佳匹配的理论与方法。根据上述理论研究成果，研制一台具有高技术含量的高精度柔性关节式坐标测量机。其测量范围为1200mm，最小分辨率0.5μm，测量不确定度≤0.016mm，在最佳测量区的测量不确定度≤0.01mm，而且显著降低测量机的制造成本。为未来我国产品达到国际先进和领先水平提供可靠的理论与技术保障体系。因此本项目研究具有重要的学术价值和经济意义。

本项目在已取得研制成功我国首台柔性坐标测量机的理论与技术基础上，研究提高该类测量机精度的创新性理论与技术，建立完整的柔性坐标测量机精度保证体系。研究测量机全面的误差分析建模与现代测量不确定度模型；运用泛函网络和广义误差模型方法对测量机进行建模研究，建立测量机的测量空间误差分布及最佳测量区域理论；研究科学合理的测量机结构参数标定的采样策略；研究6组圆光栅编码器安装位置最佳匹配的理论与方法。根据上述理论研究成果，研制了一台具有高技术含量的高精度柔性关节式坐标测量机。其测量范围为1800mm，最小分辨率0.5μm，测量不确定度≤0.025mm，在最佳测量区的测量不确定度≤0.0195mm，而且显著降低测量机的制造成本。为未来我国产品达到国际先进和领先水平提供可靠的理论与技术保障体系。