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公开(公告)号：CN105737734A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610099814.4
申请日：2016-02-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/00
CPC classification number: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种以标准球为反射装置的激光跟踪测量系统，该系统能够克服传统的商业激光跟踪系统因采用平面镜作为仪器内部反射装置的结构而导致测量精度低的问题，本发明为一种固定且不参与轴系运动的标准球作为仪器内部的反射装置；其包括垂直轴系、水平轴系、两轴系电机、激光头、标准球以及微调装置。相对于传统的激光跟踪测量系统所采用的平面反射镜，本发明提供的标准球能够有效地消除两回转轴系跳动误差对测量精度的影响，减小了系统的随机误差为测量结果引入的不确定性。本发明同时降低了对轴系精度的要求，在同等加工条件和加工成本下，测量精度优于传统的激光跟踪测量设备。
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公开(公告)号：CN105004269A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510420224.2
申请日：2015-07-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 一种用于激光跟踪仪的四象限探测器光斑偏移量测量方法。基于该光斑偏移量测量方法，四象限探测器采用对角线法布置。当光斑刚好落在探测器的中心时，探测器四个象限输出的光电流信号幅值完全相等，偏差为零。当激光光斑相对于探测器中心产生偏移，探测器四个象限由于光辐射量不同输出不同的光电流信号。然后，分别对水平和垂直两路对角线上的信号做差，再对做差的信号归一化计算。接着，根据归一化信号与光斑偏移量的等量关系，得出偏移量的近似值，再利用泰勒展开对等量关系进行线性化处理后，求出偏移量近似值对应的改正值。最后，把近似值和改正值相加得到准确的光斑偏移量。本发明可以实时准确测量光斑偏移量，来提高激光跟踪仪的跟踪精度。
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公开(公告)号：CN115752197A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211364911.3
申请日：2022-11-02
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种精密测头导向机构6自由度数据解耦方法，固定部分和移动部分之间有一定的间隙，两者之间通过弹性机构连接，并利用传感器感知弹性变形量，从而确定被测表面的坐标信息。在进行某一固定方向的移动时，导向机构的移动部分易产生沿三维正交轴线的线位移运动和围绕三维正交轴线的角位移运动。本发明能够测量出3个线位移量和3个角位移量，最终实现提升测头测量精度的目的。本方法包含的差动电容传感器与2组正交布置的不等面积极板的电容传感器，可使用冗余数据高精度的分解出测头导向模块沿x、y和z轴，以及绕x、y和z轴的6个自由度，尤其适用于精密测头中的高精度导向模块。
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公开(公告)号：CN115655110A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211364868.0
申请日：2022-11-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了点自聚焦原理的光探针测头精度自校准方法，该方法在光探针测头中配备差动共焦模块，利用差动共焦模块高精度的特点，使物镜焦点的位置与自聚焦传感器的中心位置严格对应。该方法既可用在光探针测头的装调阶段，也可以用于光探针测头的定期校准阶段。本方法中包含的差动共焦模块可用于校准物镜焦点的位置与自聚焦传感器的中心位置的对应关系，保证物镜焦点在被测物表面的同时，反射回的激光光斑也聚焦在自聚焦传感器的中心。本发明方法既可用在光探针测头的装调阶段，也可以用于光探针测头的定期校准阶段。有助于保证光探针测头的测量精度。本发明方法用途广泛，尤其适用于光探针测头定焦精度的校准。
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公开(公告)号：CN115655094A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211364907.7
申请日：2022-11-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B7/30
Abstract: 本发明公开了一种不等极板面积的角位移测量电容传感器，电容极板分为动模块和定模块、极板间介质；动模块和定模块分为四组。所述不等面积电容传感器极板结构A、C表示为动、定模块面积不相等的两组极板，其中定模块面积小于动模块的面积；B、D组为动、定模块面积相等，整体构型为不等面积。所述不等面积电容传感器，各极板位置关系如下：A、C组极板重心沿y轴分布，且关于x轴对称；B、D组极板重心沿x轴分布，且关于y轴对称；A、B、C、D组上下极板的重心在一条平行于z轴的直线上。本发明提供的电容传感器相对常规结构的电容传感器相比，能测量三轴的角度变化量，测量维数多，解析数据能够实现的精度更高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115382775A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210903308.1
申请日：2022-07-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种民生齿轮多面自动化视觉在线检测分选方法和装置，包括四个核心机构：玻璃转盘运动机构、自动调位和定位机构、民生齿轮多面图像自动采集机构和自动分选下料机构，均通过螺钉安装在设备桌面上，民生齿轮多面图像自动采集机构由下方检测工位、上方检测工位A、上方检测工位B和侧方检测工位组成。本发明可以实现民生齿轮的在线全检和分选下料过程的全自动化，极大地提高了检测效率和准确率。另外也解决了通用式视觉在线检测设备无法检测的民生齿轮侧面的问题。采用两个上方检测工位，解决了由于双联齿的大、小齿上端面存在高度差导致单个上方检测工位的工业镜头景深不足、无法同时清晰采集双联齿的大、小齿上端面的问题。
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公开(公告)号：CN110332882B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201910633322.2
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了入射光偏离猫眼中心对激光追踪系统测量精度影响的补偿方法，本发明根据激光追踪光学系统测量原理所建立的猫眼在初始测量位置处，入射光偏离猫眼中心时对系统测量精度的影响模型，以及得到的影响规律，利用干涉信号强度的相对误差来反应猫眼反射镜中心偏离入射光束中心的程度。利用该干涉信号强度的相对误差，补偿由于猫眼反射镜的中心偏离入射光束中心所产生的系统误差，从而提高激光追踪测量系统的测量精度。本发明基于激光追踪光学系统测量原理，建立了激光追踪测量系统中猫眼在初始测量位置处，入射光偏离猫眼中心时对系统测量精度影响的模型，根据影响规律，提出补偿误差的方法，提高系统的测量精度。
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公开(公告)号：CN109974587B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201910320625.9
申请日：2019-04-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种激光追踪仪几何误差补偿方法，该补偿方法分为精密转台回转误差测量，激光追踪仪几何误差测量和激光追踪仪几何误差补偿三部分。本方法能够有效地补偿由几何误差引起的系统测量误差，提高了激光追踪仪测量精度，同时也保证了基于多边法的激光跟踪测量系统的可靠性。本发明的特点在于，不需要分别分析ep2、eq2和eh2与eb的函数关系，只需确定eb即可，简化了计算的工作量。
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