激光自动跟踪空间坐标测量系统的发展（一）

介绍了近十年来国外在激光跟踪空间坐标动态测量方面的研究成果，它集多种现代先进技术于一体，目前多应用于机器人领域，但应用的前景非常广阔，代表了计量学新的发展方向。下面将介绍球坐标法，三角法，多边法等多种测量方法，讨论单站，多站（双站、三站和四站）的测量原理及系统结构，还分析了各系统可能或已经达到到的精度及优缺点。     

多路激光跟踪干涉仪坐标测量系统的容错设计

介绍容错设计思想在由多路激光干涉仪构成的柔性坐标测量系统中的应用。由于采用了硬件冗余、软件冗余等技术，不但使该测量系统具有自我标定的能力，而且可恢复因测量过程中“丢光”现象而造成的干涉仪丢失的测量数据。并用三路单轴跟踪系统实现了二维坐标测量。     

采用激光跟踪仪测量飞机外形

利用激光跟踪仪测量空间点坐标的原理，通过“转站”建立飞机坐标系，采集飞机外形坐标点云，处理数据并建立数学模型。     

脉冲波形占空比的数字化测量及不确定度分析

介绍了脉冲波形占空比的3种数字化测量方法，它们分别是直接脉宽测量法、幅值统计测量法和平均值测量法。讨论了主要的不确定度来源，包括众数判别区间的影响、波形测量系统幅度测量误差的影响等等，给出了不确定度分析与评价过程．并结合一个实例，给出了脉冲波形占空比的不确定度评价结果。     

多目标测量技术

多目标测量一直是航天器试验和鉴定的一个难点。在前期多目标预研成果的基础上，本文介绍了一种基于“码分多址区分多目标、扩频伪码作单向测距信号、多站距离差定位、单星共视定时”体制的综合测量系统。该系统由6套跟踪测量站组成，能够完成空域内10个目标的遥测和外测。经过试验检验，其站间距离差精度小于5m，站间速度差精度小于0．2m／s，具有广阔的应用前景。     

一种新型飞机曲面壁板自动制孔法向测量方法

针对飞机曲面壁板自动制孔的高垂直度要求,本文提出一种新型的基于多激光位移传感器的法向测量方法。首先,在刀具坐标系下,利用标定基准板及激光跟踪仪对各个激光位移传感器空间位置坐标信息进行标定;其次,将标定结果与激光位移传感器实际测量的距离值相结合,求解制孔部位周边激光点坐标;最后,利用最小二乘法求解制孔部位法向量。该测量方法不以测量设备的位姿为前提,且对安装精度也无较高要求,具有精度高、操作方便、适用于工程应用等特点。     

飞机数字化装配系统中工艺球头入位测量方法研究

为提高飞机数字化装配系统中机身部件工艺球头入位的准确性,提出了基于激光跟踪仪测量的工艺球头入位方法,并设计了绝对和相对测量法,确定采用相对测量法完成球头入位测量,建立了相对测量法的计算模型,最后设计一套工艺球头入位测量流程。     

一种新型的扫描坐标测量机

美国BIDwn＆Sharp公司新近开发出一种扫描坐标测量机──ChameleonCMM.用户在使用这种新型的坐标测量机时，可以以非常快的速度在单点和多点数据采集模式间进行转换．该坐标测量系统除运用于要求高数据密度的工件形状检测外，还尤为适用于核柱形零件的传统式逐点测量．利用优化系统的尺寸分析技术（DATOS：DimensionalAnalysisTechnologyforOptimisingSystems），32Z控制器在数据传输200点／s的情况下可以支持高速模拟开环和闭环扫描时的高精度数据评估．Chameleon坐标测量机上可安装触发式、激光及模拟扫描式测头．为测得更多的工…     

摄影测量数据与机载数据的综合处理：用仿样逼近法测量飞机航迹

本文论述了机载导航设备试飞时确定了飞机瞬间位置座标的一种方法，这一方法是以摄影测量信息，近距导航天线电系统（ＣＮＲＳ）及气压高度表（ＡＢ）信息的飞行后综合处理为基础的，这一方法综合了摄影测量法，无线电测量法和气压测量法的优点，可以用于解决不同机载导航系统精度的特性估算问题，非齐次数据的分析方法是以对一个时间序列中所测信号进行统计平滑，并用精确的摄影测量数据对信号漂移进行了补偿为基础上，综合数据分析     

一种基于模糊贴近度的多站数据融合算法

提出了一种基于模糊贴近度的多站数据融合算法。该算法利用模糊贴近度的概念和矩阵特征向量理论，确定多站数据融合算法的各个测量设备的权重。能充分利用测量数据，提高目标跟踪精度。与传统方法相比，该方法计算简便，便于工程实现。     

激光跟踪仪与机器人坐标系转换方法研究

为了快速准确求解激光跟踪仪与机器人坐标系转换参数,提出了一种基于工具标定与公共点转换相结合的坐标转换方法。首先,将靶球固定在机器人末端工具上,控制机器人示教6个不同位置,并同时用激光跟踪仪测量球心坐标;然后,采用基于距离约束的方法计算靶球在机器人基坐标系中的位置;最后,采用基于罗德里格矩阵的最小二乘迭代法进行坐标转换。试验表明:该方法操作简单,能够避免拟合误差的影响,提高坐标转换精度。     

简介CORDAX坐标测量系统

IntroductionCORDAXCoordinateMeasuringSystemZhuWenboORDAX坐标测量系统是由美国的吉丁斯·路易斯（G&L）公司自动测量与控制集团的谢菲尔德（SHEFFIEID）工厂生产的，它是当今世界上机床与工厂生产自动化系统的第一流生产制造厂商和成套设备供应商。其产品已在美、英、法、德、日、意等国得到大量的应用。目前CORDAX坐标测量系统已在北京、沈阳、丹东、上海、咸阳、成都、昆明、深圳等地的中外合资企业和国有大企业被广泛使用，效果很好。至1993年底销售量已超过1万台。·SUMMIT起精密坐标测量机（CMM）系列SUMMIT系…     

测量汽轮机叶片扭转变形的激光截线法

提出了一种测量汽轮机叶片动态扭转变形的新方法──激光截线法．利用Ｈｅ—Ｎｅ激光截线长的变化对叶片扭转恢复角进行动态测量，其精度可达到和高于激光超高速摄影测量法     

拟合法轨迹控制及其实现

本文阐述了拟合法轨迹控制的基本原理、方法及应用。提出了在直角坐标系中用多段直线拟合曲线的方法,在极坐标系中用多段阿基米德螺线拟合曲线的方法。并将此方法应用到三自由度球坐标机械手上。实验证明,拟合法轨迹控制的方法是正确可行的。     

混联式三自由度手控器的位置标定方法

在使用一种混联式三自由度手控器的过程中发现其位置跟踪存在一定的误差,这种误差主要来自于一些重要部件的加工和装配误差。对此提出了一种针对这种结构的手控器位置跟踪精度的标定方法,通过分别对手控器三个自由度进行重新测量标定,计算出导致误差的零件的实际尺寸,修改手控器末端位置坐标的计算公式中的参数,提高了这种混联式结构手控器的末端位置跟踪精度。     

精密圆台法测量圆弧半径

1显微镜上测量圆弧半径R的原理a．弓高弦长法（见图1）R＝L2／（8SH）＋H／2b．增大弦高法（见图2）C．坐标法（见图3）R＝BC／2·sinB其它还有几种方法，例如：R镜头法、米字线相切法等，其精度都比上述方法低。为了提高圆弧半径的测量精度，《计量技术》1986年12期介绍了“增高法”，即本文的b法。由于短圆弧的半径一般较大，而孤长和弦高较短．以上方法都很难满足半径的公差要求。多次测量中，所算出的半径值不稳定就足以说明这个问题。为了提高圆弧半径的测量精度，必须寻求新的测量方法。2精密圆台法测量圆弧半径将被测圆弧置于“…     

基于FPGA的超声三维坐标测量系统

提出基于超声波测距的三维坐标测量方法,利用FPGA实现超声波测距系统电路,设计并行四个通道信号处理系统,获得超声发射端到四个超声接收端的距离,并利用最小二乘法实现发射端空间位置的准确估计。对基于超声波测距的三维坐标测量系统进行实验研究,实验结果表明采用峰值测距和最小二乘三维定位算法可有效实现三维坐标测量,坐标的绝对误差在30 mm以内。     

湍射流的三维LDV测量

对于湍射流下游（即喷口距离大于50倍直径处）的平均速度、脉动速度等流场性质的实验研究较多，而关于射流上游（喷口距离6倍直径内）的实验数据较少。为了测量低速湍射流的平均速度和脉动速度等流场性质，本文利用三维激光多普勒测速系统（3D LDV）对直径21mm的射流进行了湍流测量和流场分析，引入频移技术来确定速度的方向，因所用系统测量的三个速度分量彼此并不相互垂直，故进行了相应坐标变换，同时对测量系统装置和测量基本原理及实验方法进行了介绍，给出了流场脉动速度和湍流度等的实验结果。结果表明低速近喷口处湍射流的三个脉动速度分量、平均流速、射流宽度、雷诺应力等均呈规律性变化。     

XL-80全新轻巧型激光干涉仪测量系统

Renishaw新型XL-80激光系统和XC-80补偿器比原有的ML10和EC10总重（包括连接电缆、电源和传感器）减轻了70％。并且，随着激光头和补偿器尺寸减小，其它系统组件，例如三脚架和云台也相应地减小。激光头和云台体积很小，能够方便地固定在标准磁性座上，可以在不方便使用三脚架固定的情况下使用。XL-80激光测量系统的光束高度和光学镜组尺寸与ML10系统一样，因此也可以直接放在花岗岩工作台（不使用三脚架云台）上，进行坐标测量机的校准。[第一段]     

基于数字化测量的飞机型架装配技术研究

现代飞机制造装配由传统的模拟量传递向数字量传递转变,为适应飞机快速精确的制造模式,激光跟踪测量设备以其便捷性、高精度广泛应用于航空航天产品制造业中。通过基于数字化测量的飞机型架装配技术研究,分析激光跟踪测量设备系统组成及测量原理,结合某型飞机型架安装应用,分析激光跟踪测量设备最佳拟合型架坐标系算法、各项测量误差产生原因及其特征,介绍飞机型架的安装和测量步骤,基于MBD模型对安装型架进行功能性分析,为实现快速精确安装飞机型架提供理论依据。