误差运动对精密轴系测角精度的影响机理及误差修正技术研究

项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51805139
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0511.机械测试理论与技术
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Precision axis is viewed to as the core component of Laser Tracker, Total station, Precision Turntable and Articulated Arm Coordinate Measuring Machine(AACMM) etc. whose measurement accuracy has been directly influenced on measurement angular accuracy of precision axis. Firstly, a new measurement angular error correction model of precision axis is established by analyzing the influence mechanism of grating eccentricity and error motion of precision axis for measuring angular accuracy; Secondly, the precision test technology for error motion of precision axis is researched based on auto-collimated principle, which measure simultaneously its radial, axial and tilt errors; Finally, a new measurement model of AACMM is also established based on the new measurement angular error correction model and by considering error motion of precision axis. The measurement accuracy of the measurement range 1800mm for AACMM is improved from 0.04mm to 0.024mm by using the calibration technology of its structural parameters in the world advanced level.The research achievements of this project which provide an innovative theoretical basis for further improving the measurement accuracy of the measurement instrument including precision axis have very important scientific significance and practical value.
精密轴系是激光跟踪仪、全站仪、精密转台、关节臂式坐标测量机等测量仪器的核心部件,轴系的测角精度直接影响测量仪器的测量精度。通过综合分析精密轴系的圆光栅安装偏心和误差运动对测角精度影响机理,建立新型测角误差修正模型;开展基于自准直原理的精密轴系误差运动的精密测试技术研究,以实现精密轴系径向、轴向和倾斜误差运动分量测试;将精密轴系的新型测角误差修正模型和误差运动应用于自主研制的关节臂式坐标测量机上,建立其全新的测量模型。采用关节臂式坐标测量机结构参数标定技术,将测量范围为1800mm的关节臂式坐标测量机的测量精度由原来0.04mm提高到0.024mm,处于世界先进水平。本项目研究成果为进一步提高该类测量仪器的测量精度提供了创新理论依据,具有重要的科学意义和实用价值。

结项摘要

精密轴系是激光跟踪仪、全站仪、精密转台、关节臂式坐标测量机等测量仪器的核心部件,精密轴系的测角精度直接影响测量仪器的测量精度。通过综合分析精密轴系的圆光栅安装偏心和误差运动对测角精度影响机理,建立了新型测角误差修正模型;搭建了基于自准直原理的5自由度精密轴系误差运动测试系统,能够实现精密轴系径向、轴向和倾斜误差运动分量测试;将精密轴系的新型测角误差修正模型和误差运动应用于自主研制的关节臂式坐标测量机上,建立了其全新的测量模型。采用关节臂式坐标测量机结构参数标定技术,将测量范围为1800mm的关节臂式坐标测量机的测量精度提高到0.024mm。本项目研究成果为进一步提高该类测量仪器的测量精度提供了创新理论依据。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(8)
Improving the measuring length accuracy of articulated arm coordinate measuring machine using artificial neural network
利用人工神经网络提高关节臂坐标测量机的测量长度精度
  • DOI:
    10.1063/5.0028365
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Review of Scientific Instruments
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Zhao Huining;Yu Li;ong;Cao Jiaming;Jia Huakun;Jiang Yizhou
  • 通讯作者:
    Jiang Yizhou
A New Method of Angle Measurement Error Analysis of Rotary Encoders
旋转编码器角度测量误差分析新方法
  • DOI:
    10.3390/app9163415
  • 发表时间:
    2019-08-01
  • 期刊:
    APPLIED SCIENCES-BASEL
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Jia, Hua-Kun;Yu, Lian-Dong;Jiang, Yi-Zhou
  • 通讯作者:
    Jiang, Yi-Zhou
Research on the extended application of Abbe principle in the angular measurement area
阿贝原理在角度测量领域的推广应用研究
  • DOI:
    10.19650/j.cnki.cjsi.j1803936
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Chinese Journal of Scientific Instrument
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Jia Huakun;Zhao Huining;Han Liling;Jiang Yizhou;Yu Li;ong
  • 通讯作者:
    ong
基于支持向量回归机的机器人定位精度提高
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    光学精密工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于连栋;常雅琪;赵会宁;曹家铭;姜一舟
  • 通讯作者:
    姜一舟
关节臂式坐标测量机的运动学建模
  • DOI:
    10.37188/ope.20212911.2603
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    光学精密工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于连栋;曹家铭;赵会宁;贾华坤;蒲松
  • 通讯作者:
    蒲松
共 7 条
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其他文献

基于时频域联合滤波的中段群目标信号分离
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    雷达学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    贺思三;赵会宁;张永顺
  • 通讯作者:
    张永顺
关节类坐标测量机关键技术及进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    仪器仪表学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于连栋;赵会宁
  • 通讯作者:
    赵会宁
基于AM-LFM分解的微多普勒信号提取
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    电子与信息学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    贺思三;周剑雄;赵会宁;付强
  • 通讯作者:
    付强
基于奇异值分解的复杂转动目标成像
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    系统工程与电子技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    贺思三;赵会宁;冯存前;李松
  • 通讯作者:
    李松
压簧在关节式坐标测量机平衡机构中的应用研究
  • DOI:
    10.13382/j.jemi.2016.10.016
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    电子测量与仪器学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘宁宁;赵会宁;刘芳芳;于连栋
  • 通讯作者:
    于连栋
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