大尺寸三坐標(biāo)測(cè)量轉(zhuǎn)站熱變形誤差補(bǔ)償優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、作為在飛機(jī)數(shù)字化裝配領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器，激光跟蹤儀擁有高精度、高效率等優(yōu)點(diǎn)。在飛機(jī)裝配過(guò)程中，需要頻繁利用公共觀測(cè)點(diǎn)對(duì)激光跟蹤儀轉(zhuǎn)站，計(jì)算出測(cè)量坐標(biāo)系與裝配坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)站參數(shù)，從而將測(cè)量坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到裝配坐標(biāo)系下。
　　本論文以某機(jī)型數(shù)字化裝配重點(diǎn)科研項(xiàng)目為依托，從激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)、轉(zhuǎn)站誤差等方面對(duì)提高跟蹤儀轉(zhuǎn)站精度技術(shù)進(jìn)行了研究，并著重研究了公共觀測(cè)點(diǎn)的熱變形補(bǔ)償技術(shù)。
　　第一章介紹了數(shù)字化測(cè)量技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展

2、現(xiàn)狀，激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)以及在數(shù)字化裝配領(lǐng)域的應(yīng)用。論述了研究激光跟蹤儀轉(zhuǎn)站測(cè)量背景和熱變形補(bǔ)償技術(shù)的意義，最后給出課題的主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章介紹了激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)，數(shù)字化裝配系統(tǒng)中的裝配坐標(biāo)系、測(cè)量坐標(biāo)系、設(shè)備坐標(biāo)系，說(shuō)明了激光跟蹤儀的轉(zhuǎn)站原理，利用SVD法求解轉(zhuǎn)站參數(shù)。
　　第三章章從理論上分析了造成轉(zhuǎn)站誤差的因素，總結(jié)歸納激光跟蹤儀在工程應(yīng)用中測(cè)量誤差的構(gòu)成并提出了減小轉(zhuǎn)站誤差措施，最后結(jié)合轉(zhuǎn)站誤差給出了轉(zhuǎn)站精

3、度的評(píng)價(jià)方法。
　　第四章針對(duì)各個(gè)ERS點(diǎn)的在不同方向上熱變形規(guī)律不一致的情況，利用單位溫度下熱變形補(bǔ)償系數(shù)矩陣補(bǔ)償ERS點(diǎn)，建立關(guān)于補(bǔ)償后ERS點(diǎn)的多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，并利用Levenberg-Marquardt(LM)優(yōu)化求解，實(shí)驗(yàn)表明能夠達(dá)到有效的補(bǔ)償效果。
　　第五章分析了求解單位溫度下熱變形系數(shù)矩陣三種方法，比較各方法的轉(zhuǎn)站誤差、轉(zhuǎn)站參數(shù)相對(duì)未補(bǔ)償轉(zhuǎn)站的變化和熱變形系數(shù)矩陣隨ERS點(diǎn)個(gè)數(shù)的變化。說(shuō)明了三種方法的使用場(chǎng)合