一種關節臂式坐標測量機的多點標定方法

曾志江，高貫斌，馬文金

(昆明理工大學 機電工程學院，云南 昆明 650500)

測量技術是先進制造技術的重要組成部分。隨著制造業越來越趨向智能化、柔性化、集成化及自動化，其對高精密儀器的測量要求也越來越高[1-2]。關節臂式坐標測量機具有體積小、質量輕、便攜性好、測量靈活等優點，在汽車制造、航天裝配、逆向工程等領域得到了廣泛應用。關節臂式坐標測量機是一種由多關節串聯的空間開鏈結構，其特殊的結構在測量時會引入了較多誤差，從而影響測量精度。

采用先進的技術方法可有效提高關節臂式坐標測量機的精度[3-4]，這也是目前研究的熱點。文獻[5～6]對關節臂式坐標測量機關節轉角誤差進行了研究，提出一種基于改進的模擬退火算法的自標定方法。文獻[7]提出了一種基于模擬退火和神經網絡的動態誤差補償方法，利用 BP 神經網絡建立動態誤差補償模型，解決了神經網絡收斂速度慢的問題。文獻[8]引入BP神經網絡，對長度誤差補償模型進行了建模，進行了長度誤差補償驗證。文獻[9]通過圓光柵偏心誤差實驗對第 1及第2 關節處的圓光柵偏心誤差模型參數進行了辨識，建立了包含前兩關節圓光柵偏心誤差的測量模型，并運用LM 算法進行了參數標定。文獻[10]提出兩點對稱法的標定方法，實現了對關節臂式坐標測量機垂直度誤差的標定。

目前對關節臂式坐標測量機的標定方法多為先進行單點重復標定，再用標準件進行距離標定。……