基于自校正的三坐标机二维平台误差测量技术.pdfVIP

学兔兔 第34卷 第11期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．34 No．11 2013年 11月 Chinese Journal of Scientific Instrument NOV，2013 基于自校正的三坐标机二维平台误差测量技术术 王道档 ，邹 慧 ，郭天太 ，王晓晓 ，刘 维 (1．中国计量学院计量测量工程学院 杭州 310018；2．精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学) 天津 300072) 摘 要：针对三坐标测量机二维平台的高精度校正问题，提出了一种基于自校正算法的二维平台误差测量方法。利用精度要 求低于或等于待测平台的刚性栅格板测量二维平台上多个位姿点的坐标，根据基于最小二乘法的自校正算法得到待测平台的 二维平台误差，并对实验结果进行了不确定度分析与验证。实验结果表明，利用该方法可有效地获得待测二维平台误差，测量 精度可达到亚微米量级。所提出的三坐标测量机平台误差测量方法具有较高的可靠性，无需昂贵的专用高精度辅助装置，在三 坐标测量机二维平台误差的测量和校正中具有较好的实用性。 关键词：自校正算法；坐标测量机；最小二乘法；栅格板；误差测量 中图分类号：TH161．5 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：460．40 Error measurement technique for two-dimensional stage of three-coordinate measuring machine based on self-calibration algorithm Wang Daodang ，Zou Hui ，Guo Tiantai ，Wang Xiaoxiao ，Liu Wei (J．College ofMetrology and Measurement Engineering，China Jiliang University，Hangzhou 310018，China； 2．State Key Laboratory ofPrecision Measuring Technology and[mtmme~s(Tianjin University)，Tianjin 300072，China) Abstract：Aiming at the high precision calibration problem of the two—dimensional stage of three coordinate measuring machine two—dimensional stage，an error measurement method for two-dimensional stage of three—coordinate measuring machine based on self-calibration algorithm is put forward in this paper．The coordinates of the pose points on the two—dimensional stage are measured with a rigid grid plate whose accuracy is no higher than that of the stage under test．The errors of the two—dimensional stage are obtained using the self-calibration algorithm based on least square method．The uncertainties of the experimental results are analyzed and verified．Experimental results show that using t