柔性測量方法及其發展趨勢*

（西安交通大學機械制造系統工程國家重點實驗室，西安 710054）

楊樹明

2009年在英國哈德斯菲爾德大學儀器科學與納米技術專業獲得博士學位。西安交通大學機械工程學院教授，博士生導師。研究方向為微納制造及測量、光學測量技術及儀器等。發表學術論文80多篇，申請和授權發明專利20多項。現任中國計量測試學會理事、中國創新設計產業戰略聯盟專家工作委員會委員、陜西省機械工程學會理事、陜西省儀器儀表學會理事等；擔任國際期刊Journal of Manufacturing Systems副主編、西安交通大學學報責任編委以及10余個國際知名期刊的審稿專家。

柔性測量是指由于某種測量方法在實際測量過程中存在約束和限制，所以需要結合其他一種或多種測量方法和技術，實現靈活智能的實時測量。隨著先進制造技術的不斷發展，測量參數和環境越來越復雜[1]，為了滿足高精度、高效率以及高適應性的測量需求，從20世紀末開始，國內外出現了多傳感器結合的復合式測量理論及試驗研究，如1998年Motavalli等[2]提出了視覺傳感器和坐標測量機（CMM）集成的測量系統，該系統中首先利用視覺傳感器獲取物體表面信息，然后指導CMM進行測量，在保證關鍵點測量精度的基礎上極大地提高了測量效率。2010年Weckenmann等[3]提出了一種用于微小物體表面信息檢測的多傳感器集成系統，該系統由多種不同用途的傳感器組合而成，可以測量三維標準幾何特征的形狀和位置、表面形貌以及膜厚等。幾何尺寸與形位測量已經從一維、二維拓展到了三維，測量對象也從具有規則特征的物體拓展到了具有復雜曲面的物體，并且被測物體尺寸小到納米甚至原子量級，大到幾十米甚至幾百米。……