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关节臂式三坐标测量系统数学模型及其标定技术研究.pdf60页
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中文摘要 本论文的研究对象是一种新型的采用旋转关节连接的关节臂式柔性三坐标
测量机。此系统采用高精度角度传感器测量各个关节的旋转角度,再依据杆件长
度,通过坐标变换得出测头的中心坐标,具有结构简单、量程大、体积小、价格
低廉、安装方便、易于操作、可在线使用、便携等优点,具有广泛的应用前景。 由于目前国内还没有自主研发的同类产品,无法与国外生产厂家形成竞争,所以 目前国内市场上的关节臂式坐标测量机的价格都非常高。所以,加快关节臂式柔
性三坐标测量机的研究,对于填补国内此类产品的空白,节约仪器进口费用和发
展新型的柔性坐标测量机都有十分重要的意义。 本论文研究的课题是国家自然科学基金项目,项目编号是座机电话号码。本论
文的主要工作包括以下几个方面: 1.通过对现在市场上的关节臂式坐标测量机结构的研究,运用在机器人控 制领域广泛使用的D.H参数法建立系统理想数学模型和误差数学模型, 并根据系统的特点对系统中实际存在的影响测量结果的各种误差因素 进行了详细分析。 2.在D-H参数法基础上,提出了复合球坐标系的定义,在复合球坐标系下 建立了更为简化和适合标定的新的系统数学模型,并且给出了具体的机 构参数的标定方法。 Platinum 3.利用提出的标定方法对Faro 1.2m关节臂式坐标测量机进行标 定实验,实验结果验证了标定方法的可行性和精确性,同时总结了标定 过程中所遇到的问题,为研究自己的关节臂式坐标测量机的标定技术积 累了实践经验。 4.运用改进的遗传算法求解关节臂式坐标测量机的测头数学模型,采用实 , 数编码方式,同时运用了算术交叉算子、高斯变异算子、自适应变异概 率以
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