復(fù)雜回轉(zhuǎn)體三維面形精密測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、先進(jìn)加工和設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)精密測(cè)量技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。其測(cè)量范圍不斷擴(kuò)大，而測(cè)量精度不斷提高。隨著復(fù)雜回轉(zhuǎn)光學(xué)元件在尖端設(shè)備中的不斷出現(xiàn)，迫切需要發(fā)展高精度三維輪廓測(cè)量?jī)x器。
　　本文研制了一臺(tái)精密輪廓回轉(zhuǎn)測(cè)量裝置。為獲得更高精度的三維輪廓旋轉(zhuǎn)測(cè)量系統(tǒng)，誤差分離至關(guān)重要。分析并分離了測(cè)量系統(tǒng)的隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差。在測(cè)量系統(tǒng)中，由探頭傾斜引起的側(cè)翻和俯仰運(yùn)動(dòng)違反了阿貝原則。側(cè)翻運(yùn)動(dòng)通過(guò)雙探頭分離，俯仰運(yùn)動(dòng)通過(guò)自準(zhǔn)直儀法分離。徑向跳動(dòng)

2、和垂直度誤差通過(guò)雙探頭兩步法使用標(biāo)準(zhǔn)半球分離。由于半球的面型誤差和探頭垂直度誤差混合在一起，故使用最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)半球并計(jì)算出垂直度誤差和半球的輪廓誤差。同時(shí)用Matlab程序進(jìn)行數(shù)值擬合驗(yàn)證以上方法的有效性和正確性。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)半球進(jìn)行測(cè)量，運(yùn)用誤差分離技術(shù)完成數(shù)據(jù)處理。
　　不確定評(píng)定是為了給測(cè)量結(jié)果的變動(dòng)范圍設(shè)定一個(gè)合理的界限，對(duì)精密測(cè)量系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)十分重要。本文分析了主要誤差源的分布情況，多次試驗(yàn)Metropolis算法因其