基于虛擬切片的三維無損測量裝置系統(tǒng)誤差分析與研究.pdf

1、基于虛擬切片的三維無損測量裝置由測量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。其中測量系統(tǒng)主要由精密進(jìn)給機(jī)構(gòu)、測力機(jī)構(gòu)、配重調(diào)平機(jī)構(gòu)和定位裝夾機(jī)構(gòu)組成，控制系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)部分組成。我們把整個(gè)系統(tǒng)的誤差分為測量系統(tǒng)誤差和控制系統(tǒng)誤差，并對整個(gè)系統(tǒng)的誤差進(jìn)行了分析和研究，為提高和改進(jìn)系統(tǒng)精度提供了重要的依據(jù)。
　　本論文以基于虛擬切片的三維無損測量裝置產(chǎn)生的誤差為主線，從測量系統(tǒng)誤差和控制系統(tǒng)誤差兩個(gè)方面，對整個(gè)系統(tǒng)的誤差進(jìn)行了分析與研究。首先，研究

2、了測量系統(tǒng)的誤差組成，通過實(shí)驗(yàn)和理論詳細(xì)分析了精密進(jìn)給機(jī)構(gòu)、測力機(jī)構(gòu)、配重調(diào)平機(jī)構(gòu)、定位裝夾機(jī)構(gòu)的誤差，得出了測量誤差主要由五個(gè)方面引起：精密進(jìn)給機(jī)構(gòu)的定位誤差、測力儀器自身誤差、測力結(jié)構(gòu)的誤差、支點(diǎn)與承載面間摩擦引起的誤差、溫度引起導(dǎo)軌梁兩端臂長變化引起的誤差；研究了控制系統(tǒng)的誤差組成，分析了下位機(jī)的誤差，得出了其誤差主要來源于 PLC控制器引入的誤差和控制系統(tǒng)機(jī)械部分摩擦引起的誤差；分析了上位機(jī)的誤差，得出了其誤差主要來源于定時(shí)器T

3、imer控件的定時(shí)誤差和測量控制軟件的機(jī)械性帶來的誤差。其次，基于誤差合成理論，對測量系統(tǒng)的誤差進(jìn)行合成，得出了測量系統(tǒng)的測量誤差為0.014554g;同時(shí)對控制系統(tǒng)的誤差進(jìn)行合成，得出了控制系統(tǒng)的定位誤差為0.006747mm;通過實(shí)驗(yàn)分析，得出本文對系統(tǒng)誤差的分析是合理的。最后，通過實(shí)驗(yàn)分析了實(shí)驗(yàn)裝置的精度，得出了測量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的誤差范圍；基于對測量系統(tǒng)各組成部分的誤差分析結(jié)果，提出了提高測量系統(tǒng)各組成部分精度的措施；基于對控制