一种基于空间分度定位的新型球铰链的测角方法

    公开(公告)号:CN110487218B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201910796702.8

    申请日:2019-08-27

    IPC分类号: G01B11/26

    摘要: 本发明公开了一种基于空间分度定位的新型球铰链的测角方法。现有位姿检测方法构建的球铰链一般结构比较复杂。本发明在球头上开设盲孔组,盲孔中布置弹簧和滚珠;球窝开设球形孔组;球窝顶面固定设有一个激光发射器;半球形壳体固定在球头的球头输出杆上;半球形壳体的内球面设有光电传感器组;对每个光电传感器采用(i,j)形式进行编号,且预先对球形孔的角度进行标定,则当球头在球窝中转动至激光发射器发出的激光打在编号为(i,j)的光电传感器上时,便可以得到球头的方位角和偏摆角。本发明利用低精度和低成本的光电传感器便可获得高精度的球铰空间转角。

    一种结合数控机床的关节式坐标测量机标定方法

    公开(公告)号:CN108827210B

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201810171529.8

    申请日:2018-03-01

    IPC分类号: G01B21/04

    摘要: 本发明公开了一种结合数控机床的关节式坐标测量机标定方法。现有测量机标定方法需要使用高精度测量仪器或辅助标定工具,且现场标定难度大。本发明在数控机床主轴上装夹三球锥窝标定工具,在定义的测量区域内设置虚拟标定杆;虚拟标定杆是等距布置的t个测点依次连线;三球锥窝标定工具的锥孔中心依次定位到各测点;定位到某测点后,标定机的球形测头嵌入三球锥窝标定工具的锥孔内进行数据采样;每次数据采样,标定机在关节活动范围内以不同姿态测量三球锥窝标定工具的锥孔中心n次;对数据采样后获得的测头坐标值进行处理求出标定机的结构参数向量A的最优解。本发明采用数控机床作为标定仪器,提高了标定方法的现场环境适应性,降低了成本。

    一种光电编码器的光电信号质量误差分离方法

    公开(公告)号:CN110530407A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910720327.9

    申请日:2019-08-06

    IPC分类号: G01D18/00

    摘要: 本发明公开了一种光电编码器的光电信号质量误差分离方法。目前,对综合细分误差进行补偿的方式很难适应光电编码器工作现场及工作环境的变化等情况。本发明对光电信号质量误差各项误差分量进行分离,然后根据分离出的各项光电信号质量误差通过电子学细分方法分别计算对应的细分误差,从而实现细分误差分离。本发明对原始光电信号质量要求较低,对编码器光电信号的应用场合具有更广泛的适应性和实用性,经过本发明误差分离后再对细分误差进行补偿,有利于光电编码器精度的提高。

    基于调频连续波激光测距的三维测量系统

    公开(公告)号:CN108957471A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810647638.2

    申请日:2018-06-22

    发明人: 时光 郑磊珏 王文

    IPC分类号: G01S17/32 G01S17/42

    CPC分类号: G01S17/32 G01S17/42

    摘要: 本发明公开了基于调频连续波激光测距的三维测量系统。目前基于脉冲法和相位法激光测距原理的三维测量系统的测量精度较低。本发明通过扩束镜增大激光光束直径来照亮待测区域,激光在目标物体表面发生漫反射,产生的回波光被接收镜头接收后进入偏振分光镜,与偏振参考光发生差频干涉,产生的干涉信号被光电探测器阵列接收;之后采用等光频间隔重采样方法对光电探测器阵列各个像素点的干涉信号进行二次采样,计算得到光电探测器阵列各个像素点高精度的距离信息;结合光电探测器阵列像素尺寸以及放大倍率得到目标待测范围各点的实际二维坐标,然后结合距离数据,实现了一定范围高精度的激光三维测量。本发明测距精度高,结构简单,测量范围广。

    一种非机械式激光三维扫描系统

    公开(公告)号:CN108759711A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810297082.9

    申请日:2018-04-04

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种非机械式激光三维扫描系统。现有非机械式激光扫描技术精度低,扫描范围小。本发明的可调谐激光器发出的激光通过准直透镜进入光强调制器,调制后的激光经过柱面镜聚焦在虚像相位阵列上,在垂直方向上发生偏转,偏转后的激光打到闪耀光栅上,在水平方向上也发生偏转,闪耀光栅的出射光反射到目标上,再通过漫反射由接收镜头汇聚,然后被光电探测器接收;光电探测器将光信号转化为电信号,再经过放大滤波电路传给相位法数据处理系统,相位法数据处理系统对放大滤波电路传来的电信号和信号源传来的正弦波电信号进行检相得到目标距离,将测距结果传至上位机。本发明精度高、扫描范围大。

    自动识别半径补偿方向的三坐标测量方法

    公开(公告)号:CN105783816B

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201610334296.X

    申请日:2016-05-19

    IPC分类号: G01B21/00

    摘要: 本发明公开了自动识别半径补偿方向的三坐标测量方法。现有半径补偿方法都需要大量计算。本发明的具体步骤:在测头上用微阵列方式均匀布满面积极小的电容极板,单个极板的形状为正三角形或正方形;对测头上的电容极板阵列施加激励信号,当测头靠近金属被测物件时,金属被测物件与有正对面积的电容极板形成一对平板电容器,产生电容,同时不同大小的正对面积会产生不同大小的电容,根据产生电容的极板和产生电容的大小就可以计算出接触点所在位置,进而自动识别半径补偿方向。本发明在精度要求不高时,直接取输出电容值最大的电容极板作为接触点进行半径补偿,不需要计算;在精度要求较高时,通过计算反推接触点的精确位置。

    一种手套式关节臂坐标测量机及其测量方法

    公开(公告)号:CN107289887A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710550704.X

    申请日:2017-07-07

    IPC分类号: G01B21/00 G01B21/04

    CPC分类号: G01B21/00 G01B21/04

    摘要: 本发明公开了一种手套式关节臂坐标测量机及其测量方法。现有安装触发式测头的关节臂坐标测量机一次仅测一点,效率低,操作不便。本发明包括基座、第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、第一关节臂、第二关节臂、第三关节臂和测头;测头包括手掌套和五根手指套;第一关节、第二关节、第三关节、手指中间关节和手指根部关节内部均设有角度编码器;手掌套朝内那侧外壁设有第一阵列式压力传感器,手指套上位于第一阵列式压力传感器的同一侧设有第二阵列式压力传感器;第四关节内的运动方位测量装置和所有角度编码器将转角信号传入信号采集系统,所有压力传感器触头将压力信号传入信号采集系统。本发明可穿戴在手上,一次能测多个点,操作方便。

    双干涉光路调频连续波激光测距信号处理方法

    公开(公告)号:CN105137444B

    公开(公告)日:2017-07-25

    申请号:CN201510413309.8

    申请日:2015-07-14

    发明人: 时光 王文

    IPC分类号: G01S17/32

    摘要: 本发明公开了一种双干涉光路调频连续波激光测距信号处理方法。调频连续波激光测距中时频变换方数据量大,过零比较计数法易引入干扰。本发明的步骤:可调谐激光器发射的激光分别进入测量干涉系统和参考干涉系统,得到两路频率不等的正弦波信号;高速数据采集系统采集两路正弦波信号,得到信号sig1和sig2;提取信号sig1和sig2的极值点集;计算计数起始点和计数终止点对应时间段内,信号sig1和sig2的极值点数量,记为n1和n2;测量计数起始点与信号sig1的第一个极值点的相位差p1,计数终止点与信号sig1的最后一个极值点的相位差p2;计算逆反射棱镜的距离。本发明运算量小,精度优于过零比较计数法。

    一种可调心的滚珠球铰关节及其调心方法

    公开(公告)号:CN106015311A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610550336.4

    申请日:2016-07-12

    IPC分类号: F16C11/06

    摘要: 本发明公开了一种可调心的滚珠球铰关节及其调心方法。由于加工和装配误差,通常球铰关节处于偏心状态。本发明滚珠球铰关节的支撑球窝开设支撑滚珠导向孔;位移传感器安放在支撑球窝的传感器安装孔;约束球窝开设约束滚珠导向孔;支撑滚珠导向孔和约束滚珠导向孔内均安装双螺纹调心机构来调节滚珠钢球。本发明的调心方法:安装可调心的滚珠球铰关节;安装双螺纹调心机构时,主螺纹柱与副螺纹柱反向旋转,对约束滚珠钢球和支撑滚珠钢球快速定位;双螺纹调心机构进行对心调节时,主螺纹柱和副螺纹柱同向旋转。本发明的双螺纹结构在偏心误差较大时反向旋转,快速减小偏心误差,在偏心误差较小时同向旋转,对球头和球窝的对心情况进行微小调节。

    基于PID型的有限时间轨迹跟踪自适应滑模控制方法

    公开(公告)号:CN118011779A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410265574.5

    申请日:2024-03-08

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明公开了一种基于PID型的有限时间轨迹跟踪自适应滑模控制方法,该控制方法利用滑模控制器使压电系统的实际输出与期望输出重合。通过在滑模控制器中加入积分项来提高滑模面的瞬态响应速度,使压电系统的实际位移和理论位移在有限时间内重合,减少了滑模面的稳态误差,相较于传统滑模控制器能够更快地达到稳定状态。同时,本发明在滑模控制器中加入了自适应开关增益,能够在不确定性上界未知的情况下,动态调整自适应开关增益以确保滑模的建立,获得一个足以消除扰动和不确定性的值,从而提高控制器的鲁棒性,并减少抖振,提高系统的稳定性。