一种关节臂测量力误差辨识装置及误差辨识校正方法制造方法及图纸

一种关节臂式坐标测量机测量力误差辨识装置，包括基座、两高精度压力传感器及显示模块、固定螺栓，其特征在于，在两压力传感器测量平面上设有左测量面和右测量面，待测的关节臂式坐标测量机测头靠在高精度压力传感器左右测量面中心3mm的区域内。本发明专利技术的优点有：1）设计的测力装置可以得出关节臂式坐标测量机长度测量误差与对应测量力大小间的映射关系；2）基于该映射关系建立基于模拟退火算法的测量力误差补偿模型，实现测量力误差补偿，提高关节臂的测量精度。

Joint arm measuring force error identification device and error identification correcting method

A method of measuring the force of articulated arm coordinate measuring machine error identification device, which comprises a base and a high precision pressure sensor and a display module, a fixed bolt, which is characterized in that a left and right measuring measuring surface on the surface of the two pressure sensors on the measurement plane, articulated arm coordinate measuring machine to measure the measuring head surface measurement center 3mm in the high precision pressure sensor in the region around. The advantages of the invention are: 1) force measuring device design can draw the articulated arm coordinate measuring machine length measurement error and corresponding measuring force mapping relation between; 2) to establish the mapping relationship between the measuring error compensation model based on simulated annealing algorithm based on the realization of measuring error compensation, improve the measurement accuracy of the articulated arm.

【技术实现步骤摘要】
一种关节臂测量力误差辨识装置及误差辨识校正方法
本专利技术涉及关节臂式坐标测量机领域，具体涉及一种关节臂测量力误差辨识装置及误差辨识校正方法。
技术介绍
关节臂式坐标测量机(下文简称关节臂)是实现坐标测量的高精度仪器，在坐标测量过程中，由于接触式测头与被测物体相互接触而产生测量力，从而引入测量力误差，接触测量力是影响关节臂测量精度的重要因素，由于测量力的存在，使得在接触式测量过程中，测头与被测件之间产生局部变形、测杆弯曲变形，这使得关节臂测头的真实几何形状与其运动学方程不匹配，从而带来较大测量误差。尽管可以通过对关节臂进行定期的校准来减少测头误差，但在校准和测量过程中通常忽略了测量力这一因素的影响，其不能补偿测量力在此过程中带来的校准误差和测量误差。为提高关节臂的测量精度，需对关节臂测量力误差进行辨识和补偿。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是设计一个关节臂测量力误差辨识方法，该方法可辨识出关节臂在进行长度测量的过程中，测量力与测量误差的对应关系。本专利技术解决的技术问题所采用的技术方案如下：本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种关节臂式坐标测量机测量力误差辨识装置，包括基座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关节臂式坐标测量机测量力误差辨识装置，包括基座，其特征在于，所述基座上通过螺栓固定有U形支架，U形支架左外壁和右外壁上均固定有高精度压力传感器，两个高精度压力传感器连接有显示模块，显示模块显示高精度压力传感器的读数；左侧高精度压力传感器测量平面上设有左测量面，右侧高精度压力传感器测量平面上设有右测量面，关节臂式坐标测量机测头在左测量面和右测量面内进行测定，左测量面和右测量面的范围为高精度压力传感器中心3mm的区域内。

【技术特征摘要】
1.一种关节臂式坐标测量机测量力误差辨识装置，包括基座，其特征在于，所述基座上通过螺栓固定有U形支架，U形支架左外壁和右外壁上均固定有高精度压力传感器，两个高精度压力传感器连接有显示模块，显示模块显示高精度压力传感器的读数；左侧高精度压力传感器测量平面上设有左测量面，右侧高精度压力传感器测量平面上设有右测量面，关节臂式坐标测量机测头在左测量面和右测量面内进行测定，左测量面和右测量面的范围为高精度压力传感器中心3mm的区域内。2.一种关节臂式坐标测量机测量力误差辨识校正方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一)采用超高精度的正交式坐标测量机进行左测量面和右测量面间的距离标定；标定结果作为两个测量面间距离真实值，记为L；步骤二)用关节臂在左测量面测X(X≥3)个坐标点Pi(xi,yi,zi),(i＝1,2,…,X)，测定过程中测量力大小相同,利用各点到测量平面距离平方和最小得出拟合平面V，然后在右测量面测出一点Pk(xk,yk,zk)，且保证与左端压力传感器测量力相同，最后求得Pk到平面V的距离即为关节臂对两测量面间的距离测定值；改变测量力的大小，进行重复实验，测量力的大小为Fi,(i＝1,2,…,N)，得到一系列距离测定值Li,(i＝1,2,…,N)；步骤三)计算关节臂测量力误差ei：ei＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗哉，刘晖，李冬，崔学伟，韩志，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33