基于速度三角波的激光跟踪仪动态定位误差校准技术的研究
凌燕通,马骊群,李洋
北京长城计量测试技术研究所,北京100095
Research on Calibration Technology of Dynamic Positioning Errorof Laser Tracker Based on Velocity Triangle Wave
LING Yan-tong,MA Li-qun,LI Yang
Changcheng Institute of Metrology & Measurement, Beijing 100095, China
摘要 激光跟踪仪作为大尺寸精密坐标测量仪器,其动态定位误差精度备受关注。而其校准技术还停留在静态校准和动态跟踪性能校准的状态下。在少有对激光跟踪仪动态定位误差校准的前提下,通过对激光跟踪仪的误差分析,提出了基于速度三角波的激光跟踪仪动态定位误差校准方法,并对校准模型中运动目标的规律和运动轨迹进行了分析,设计了激光跟踪仪校准实验。实验结果论证了校准方案的可行性和必要性,对最大测量速度赋予了更为详细的定义。
关键词 :
计量学 ,
激光跟踪仪 ,
动态定位误差 ,
校准技术 ,
速度三角波
Abstract :As a large-size precision coordinate measuring instrument, the precision of dynamic positioning error of laser trackers is concerned, however, it's calibration is still in the state of static calibration and dynamic tracking performance calibration. Under the premise of lacking the calibration of the dynamic positioning error of the laser tracker, a method for calibrating the dynamic positioning error of laser tracker on the basis of the speed triangle wave is put forward. The rule and motion trajectory of the moving object in the calibration model are analyzed, at the same time, the calibration experiment of laser tracker is designed, the result proves the feasibility and necessity of the calibration scheme, and gives a more detailed definition to the maximum measuring speed.
Key words :
metrology
laser tracker
dynamic positioning error
calibration technology
speed triangle wave
基金资助: 民用飞机专项科研2017技术研究类项目(MJZ-2017-J-90)
作者简介 : 凌燕通(1993-),男,浙江金华人,北京长城计量测试技术研究所,研究生,研究方向为激光跟踪仪校准。15652908348@qq.com
[1]Muralikrishnan B, Phillips S Sawyer D. Laser trackers for large-scale dimensional metrology: A review[J]. Precision Engineering, 2016, 44: 13-28.
[2]Calcagnì A, Lombardi L. Dynamic Fuzzy Rating Tracker (DYFRAT): A novel methodology for modeling real-time dynamic cognitive processes in rating scales[J]. Applied Soft Computing Journal, 2014, 24(1): 948-961.
[3]丁红昌, 陈小杰, 曹国华. 基于跟踪仪的空间角测量[J]. 制造业自动化, 2016, 38(11): 62-65.
[4]胡宝海. 基于EMSCON的多激光跟踪仪协同测量关键技术研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2012.
[5]Dong D F, Cheng Z,Zhou W H, et al. Precise detecting method of target miss-distance for laser tracker[J]. Opto-Electronics, Academy Of Infrared Laser Engineering, 2016,45(6):0617002.
[6]Wang Z, Mastrogiacomo L, Franceschini F, et al. Experimental comparison of dynamic tracking performance of iGPS and laser tracker[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2011, 56(1-4): 205-213.
[7]黄鹏, 王青, 李江雄, 等. 激光跟踪仪三维坐标转换综合优化方法[J]. 计算机集成制造系统, 2015, 21(11): 2912-2920.
[8]任国营, 王为农, 苏永昌, 等. 激光跟踪仪动态参数自动测试系统设计[J]. 计量学报, 2008, 29(2): 114-116.
[9]Morse E, Welty V. Dynamic testing of laser trackers[J]. CIRP Annals-Manufacturing Technology, 2015, 64(1): 475-478.
[10]Yao L, Sun H, Wang X, et al. Detection of Track Static Regularities Based on a Laser Tracker[J]. Journal of Surveying Engineering, 2017, 143(2): D4016026.
[11]Lau K, Yang Y, Liu Y, et al. Dynamic performance evaluation of 6D laser tracker sensor[C]//PerMIS. 2010: 285-289.
[12]林嘉睿, 邾继贵, 张皓琳, 等. 激光跟踪仪测角误差的现场评价[J]. 仪器仪表学报, 2012, 33(2): 463-468.
[13]卢荣胜, 李万红, 劳达宝, 等.激光跟踪仪测角误差补偿[J]. 光学精密工程, 2014, 22(9): 2299-2305.
[14]王为农, 苏永昌, 任国营. 激光跟踪仪的动态特性研究[J]. 计量学报, 2007, 28(1): 34-36.
[15]张滋黎, 朱涵, 周维虎. 激光跟踪仪转镜倾斜误差的标定及修正[J]. 光学精密工程, 2015, 23(5): 1205-1212.
[16]李森, 闫国锋, 刘宁. 激光跟踪仪坐标测量精度分析[J]. 北京测绘, 2013, (2): 15-18.
[1]
许峰, 李智玮, 冯建. 恒流放电法测量超级电容器静电容量的影响因素分析与不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 489-493.
[2]
贾梦雯, 赵鹏, 王月兵. 高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 461-468.
[3]
费致根, 王开创, 周强, 巩晓赟. ICF靶丸表面形貌及球度误差检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 406-412.
[4]
张永卓, 王晶, 傅博强, 黄翔, 董莲华, 牛春艳, 杨佳怡. 2019新型冠状病毒的核酸检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 393-398.
[5]
庄双勇, 赵伟, 赵东芳, 黄松岭. 一种基于滑窗TLS-ESPRIT算法的超谐波动态分析方法 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 475-483.
[6]
姜静子, 高思田, 黄鹭, 李琪, 连笑怡. 基于差动共焦显微技术的微区拉曼光学系统构建与实验研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 399-405.
[7]
李凯, 郝小鹏, 宋健, 孙建平, 胡朝云, 刘洋, 扈又华, 杨延龙. 真空汞固定点黑体辐射源的设计与研制 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 413-418.
[8]
马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛. 基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 425-429.
[9]
李利峰, 李锐, 闫小克, 王宁, 何沛. 镓熔点温坪复现研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 419-424.
[10]
张永胜, 张毅治, 刘彦军. 差压式流量计测量脉动流量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 430-433.
[11]
贾正森, 王磊, 徐熙彤, 周天地, 潘仙林, 石照民, 张江涛. 基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 469-474.
[12]
方立德, 郎月新, 赵宁, 李小亭, 韦子辉. 基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 434-440.
[13]
谢胜龙, 张文欣, 鲁玉军, 张为民, 朱俊江, 林立, 任国营. 气动肌肉的最小二乘支持向量机迟滞模型 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 441-447.
[14]
江文松, 王中宇, 罗哉, 张力, 胡晓峰. 基于蒙特卡罗法的冲击力溯源系统不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 448-454.
[15]
孟宗, 岳建辉, 邢婷婷, 李晶, 殷娜. 基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的滚动轴承故障诊断 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 455-460.