對平行機(jī)床的基于視覺的測量設(shè)備的實(shí)驗(yàn)性評估.rar
對平行機(jī)床的基于視覺的測量設(shè)備的實(shí)驗(yàn)性評估,附件c：譯文摘要：在這篇文章中，對用于平行機(jī)床定位的基于視覺的測量系統(tǒng)的評估是可行的。運(yùn)用高效的反運(yùn)動學(xué)方法同時(shí)測量6個(gè)坐標(biāo)能對一個(gè)運(yùn)動進(jìn)行定位。系統(tǒng)是由一架相機(jī)和一塊顯示在lcd顯示屏上的定位板組成。為了改進(jìn)方位測量，定位板的尺寸由相機(jī)的視場和一些能引起人們關(guān)注的特別的點(diǎn)決定...
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對平行機(jī)床的基于視覺的測量設(shè)備的實(shí)驗(yàn)性評估
摘要：
在這篇文章中，對用于平行機(jī)床定位的基于視覺的測量系統(tǒng)的評估是可行的。運(yùn)用高效的反運(yùn)動學(xué)方法同時(shí)測量6個(gè)坐標(biāo)能對一個(gè)運(yùn)動進(jìn)行定位。系統(tǒng)是由一架相機(jī)和一塊顯示在LCD顯示屏上的定位板組成。為了改進(jìn)方位測量，定位板的尺寸由相機(jī)的視場和一些能引起人們關(guān)注的特別的點(diǎn)決定。由于只有一架工業(yè)照相機(jī)，該測量系統(tǒng)既成本低又方便使用。對這個(gè)在機(jī)床軸上的系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性評估是可行的。測量的傾向和精確性通過比較激光干涉測量來估計(jì)，同時(shí)必須考慮到焦點(diǎn)長度和傳感器的影響。
1.說明
帶有平行機(jī)構(gòu)的機(jī)床能滿足高速加工的需求。這類加工結(jié)構(gòu)的使用由達(dá)到1微米精度的生產(chǎn)能力決定。運(yùn)動學(xué)定位是必須的，即通過確定那些對機(jī)構(gòu)幾何維數(shù)進(jìn)行的描述的實(shí)際值來提高機(jī)床的精度。在這些定位方法中，反運(yùn)動學(xué)方法似乎是最有效的。基于這點(diǎn)，通過最小化那些在傳感器估計(jì)中產(chǎn)生的錯誤能夠?qū)崿F(xiàn)精度提高，而這一過程需要對額外位置的測量，即測量6自由度來確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)中的位置和方向。用于平行機(jī)床定位的測量系統(tǒng)必須執(zhí)行這樣一個(gè)操作：在500*500*500的空間內(nèi)精度達(dá)到長度1微米和角度1分。作為完整的必須執(zhí)行的位置測量，該測量程序應(yīng)該既快捷又方便使用。
在報(bào)告上有很多改良的測量系統(tǒng)曾被建議。帶有兩把卷尺的經(jīng)緯儀或是雙經(jīng)緯儀都能夠通過三角變化來測量一個(gè)點(diǎn)在三維空間中的位置。這種測量比較準(zhǔn)確，但是自動化系統(tǒng)的成本很高。基于干涉理論的激光跟蹤系統(tǒng)，允許在預(yù)先指定的空間中執(zhí)行一個(gè)準(zhǔn)確的三維測量。然而這個(gè)測量系統(tǒng)同樣成本昂貴而且操作復(fù)雜。前面的兩個(gè)測量系統(tǒng)，每一個(gè)位置估計(jì)都必須通過測量幾個(gè)點(diǎn)的時(shí)序三維位置來計(jì)算。已經(jīng)有具體的機(jī)械設(shè)備被設(shè)計(jì)用于準(zhǔn)確測量一個(gè)固體的位置。微米級別的準(zhǔn)確測量可以實(shí)現(xiàn)，雖然這些測量系統(tǒng)看起來減少了測量空間。
相反地，基于視覺的測量系統(tǒng)能夠通過比較校準(zhǔn)塊來測量相機(jī)的位置，因此他在平行機(jī)構(gòu)定位中的使用特別引人關(guān)注。其測量空間僅僅受校準(zhǔn)塊觀察的限制。由于使用了工業(yè)照相機(jī)，這個(gè)系統(tǒng)具有較低成本，大約是激光干涉儀的1/10左右。而其主要的難點(diǎn)是達(dá)到高比率的測量精度或測量空間。
在這篇文章中，我們建議以基于視覺的測量系統(tǒng)來執(zhí)行平行機(jī)床的定位。該系統(tǒng)由一架CCD相機(jī)和顯示在LCD顯示屏上的校準(zhǔn)板組成。通過同時(shí)對帶有基于視覺測量系統(tǒng)和一維激光干涉儀的高速加工機(jī)床主軸的測量能夠始對定位測量系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性評估得以實(shí)現(xiàn)。在文章的第一部分，合理解釋對全構(gòu)成測量系統(tǒng)的需求，然后陳述測量原則和系統(tǒng)初始化，在第三部分，詳細(xì)介紹用于分析實(shí)驗(yàn)測量偏差的方法，進(jìn)而陳述實(shí)驗(yàn)性結(jié)果，分析測量系統(tǒng)的精度和可實(shí)現(xiàn)性，再檢查傳感器決議和光學(xué)多系統(tǒng)的影響，最后給出對測量系統(tǒng)的評價(jià)規(guī)范和發(fā)展方向。
對平行機(jī)床的基于視覺的測量設(shè)備的實(shí)驗(yàn)性評估
摘要：
在這篇文章中，對用于平行機(jī)床定位的基于視覺的測量系統(tǒng)的評估是可行的。運(yùn)用高效的反運(yùn)動學(xué)方法同時(shí)測量6個(gè)坐標(biāo)能對一個(gè)運(yùn)動進(jìn)行定位。系統(tǒng)是由一架相機(jī)和一塊顯示在LCD顯示屏上的定位板組成。為了改進(jìn)方位測量，定位板的尺寸由相機(jī)的視場和一些能引起人們關(guān)注的特別的點(diǎn)決定。由于只有一架工業(yè)照相機(jī)，該測量系統(tǒng)既成本低又方便使用。對這個(gè)在機(jī)床軸上的系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性評估是可行的。測量的傾向和精確性通過比較激光干涉測量來估計(jì)，同時(shí)必須考慮到焦點(diǎn)長度和傳感器的影響。
1.說明
帶有平行機(jī)構(gòu)的機(jī)床能滿足高速加工的需求。這類加工結(jié)構(gòu)的使用由達(dá)到1微米精度的生產(chǎn)能力決定。運(yùn)動學(xué)定位是必須的，即通過確定那些對機(jī)構(gòu)幾何維數(shù)進(jìn)行的描述的實(shí)際值來提高機(jī)床的精度。在這些定位方法中，反運(yùn)動學(xué)方法似乎是最有效的。基于這點(diǎn)，通過最小化那些在傳感器估計(jì)中產(chǎn)生的錯誤能夠?qū)崿F(xiàn)精度提高，而這一過程需要對額外位置的測量，即測量6自由度來確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)中的位置和方向。用于平行機(jī)床定位的測量系統(tǒng)必須執(zhí)行這樣一個(gè)操作：在500*500*500的空間內(nèi)精度達(dá)到長度1微米和角度1分。作為完整的必須執(zhí)行的位置測量，該測量程序應(yīng)該既快捷又方便使用。
在報(bào)告上有很多改良的測量系統(tǒng)曾被建議。帶有兩把卷尺的經(jīng)緯儀或是雙經(jīng)緯儀都能夠通過三角變化來測量一個(gè)點(diǎn)在三維空間中的位置。這種測量比較準(zhǔn)確，但是自動化系統(tǒng)的成本很高。基于干涉理論的激光跟蹤系統(tǒng)，允許在預(yù)先指定的空間中執(zhí)行一個(gè)準(zhǔn)確的三維測量。然而這個(gè)測量系統(tǒng)同樣成本昂貴而且操作復(fù)雜。前面的兩個(gè)測量系統(tǒng)，每一個(gè)位置估計(jì)都必須通過測量幾個(gè)點(diǎn)的時(shí)序三維位置來計(jì)算。已經(jīng)有具體的機(jī)械設(shè)備被設(shè)計(jì)用于準(zhǔn)確測量一個(gè)固體的位置。微米級別的準(zhǔn)確測量可以實(shí)現(xiàn)，雖然這些測量系統(tǒng)看起來減少了測量空間。
相反地，基于視覺的測量系統(tǒng)能夠通過比較校準(zhǔn)塊來測量相機(jī)的位置，因此他在平行機(jī)構(gòu)定位中的使用特別引人關(guān)注。其測量空間僅僅受校準(zhǔn)塊觀察的限制。由于使用了工業(yè)照相機(jī)，這個(gè)系統(tǒng)具有較低成本，大約是激光干涉儀的1/10左右。而其主要的難點(diǎn)是達(dá)到高比率的測量精度或測量空間。
在這篇文章中，我們建議以基于視覺的測量系統(tǒng)來執(zhí)行平行機(jī)床的定位。該系統(tǒng)由一架CCD相機(jī)和顯示在LCD顯示屏上的校準(zhǔn)板組成。通過同時(shí)對帶有基于視覺測量系統(tǒng)和一維激光干涉儀的高速加工機(jī)床主軸的測量能夠始對定位測量系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性評估得以實(shí)現(xiàn)。在文章的第一部分，合理解釋對全構(gòu)成測量系統(tǒng)的需求，然后陳述測量原則和系統(tǒng)初始化，在第三部分，詳細(xì)介紹用于分析實(shí)驗(yàn)測量偏差的方法，進(jìn)而陳述實(shí)驗(yàn)性結(jié)果，分析測量系統(tǒng)的精度和可實(shí)現(xiàn)性，再檢查傳感器決議和光學(xué)多系統(tǒng)的影響，最后給出對測量系統(tǒng)的評價(jià)規(guī)范和發(fā)展方向。
