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公开(公告)号：CN115307570B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202210745570.8
申请日：2022-06-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种U槽平面式线激光传感器位姿标定件及标定方法，包括中心旋转结构体，中心旋转结构体的侧面设有多个特定几何形状单元，每个结构单元包括外圆柱面，V型槽；各个结构单元之间设有竖直断面结构，竖直断面结构为中心旋转结构体的侧面竖直结构面；中心旋转结构体的中间设有内圆柱面；所竖直断面结构为U槽平面结构，分别为过渡斜面，基准平面，过渡斜面；下端面和上端面为中心旋转结构体的上下端面。各几何特征具有一定形状误差要求，各几何特征之间具有一定精度的位置误差要求，现有加工制造工艺能够满足几何特征的精度加工需求。本方法利用最小二乘对直线的拟合技术成熟，精度较高，能够真实反映实际坐标数值的相互关系。
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公开(公告)号：CN115164808A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210693859.X
申请日：2022-06-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于齿轮特征线统一模型的齿轮接触线测量与评价方法，包括：建立齿轮特征线统一模型；建立基于齿轮特征线统一模型下的齿轮接触线模型；基于齿轮特征线统一模型下测量齿轮接触线；定义齿轮接触线评价指标；齿轮接触线误差计算；齿轮接触线误差质量评价。该方法在传统渐开线测量的基础上增加沿齿轮轴向的运动，或者是在传统螺旋线测量的基础上增加沿齿轮径向的运动。该方法定义齿轮接触线的评价指标和符号：接触线总偏差、接触线形状偏差、接触线倾斜偏差，为后续的齿面质量评价提供基础。该方法基于测得的齿轮接触线，根据计算得到的偏差值和接触线本身的公差值来计算左右齿面的质量等级，进而评定齿面质量。
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公开(公告)号：CN113358025B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110556943.2
申请日：2021-05-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种线激光传感器空间位姿标定件及标定方法，结合齿轮测量中心接触式测量的优势和简单的几何特征标定件，通过简单易行的标定操作实现线激光传感器的精确标定。在一个标准芯轴基础上，在轴线中间位置布置一个长方体金属块，标准芯轴上下端面中心各设置一个锥形孔用于固定。该标定件的标准芯轴部分的上部分轴段S1与下部分轴段S2要求同轴度和圆柱度均为1μm。平面I与平面II的垂直度为1μm，且平面I与平面II与标准芯轴轴线的平行度均为1μm。该标定件结构简单，现有的制造工艺能够满足高精度几何特征的加工需求，与齿轮测量中心接触式测量的优势相结合，标定操作简单易行，可实现线激光传感器的精确标定。
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公开(公告)号：CN109883443A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910122872.8
申请日：2019-02-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种线结构光传感器空间姿态标定方法，属于精密测量领域。本发明基于线结构光传感器和标准圆柱，提出了一种线结构光传感器空间姿态标定方法。这种方法适用于线结构光测量回转轴类零件，包括圆柱，圆锥，齿轮，轴承等。该方法同时利用了代数距离法最小二乘拟合和几何距离法最小二乘拟合，同时，根据几何关系，在拟合过程中加入了约束条件，最终得到准确的空间姿态标定结果，实现了线结构光对回转类零件的测量。
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公开(公告)号：CN106524905B
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201610889315.5
申请日：2016-10-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 一种基于激光追踪仪多站位测量的四轴机床标定方法，属于精密测试技术领域。首先在四轴机床的移动空间范围内确定测点坐标，测量时移动靶镜到各测点，激光追踪仪在转动轴平台上随转动轴的转动进行转站测量，获取不同站位下每个测点到初始测点的相对干涉测长值；其次利用两点距离公式、最小二乘原理、激光追踪仪站位求解优化算法，求解出各站位坐标和对应站位到初始测点的距离；再将测点坐标、站位坐标、对应站位到初始测点的距离作为初值，通过干涉测长误差方程的一次泰勒级数展开，求解得到各测点在四轴机床三个移动轴方向上的修正值；最后依据圆拟合，建立激光追踪仪站位坐标信息与转动轴角度之间的映射关系，实现转动轴转角误差的高精度测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108917605A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810771009.0
申请日：2018-07-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于双波长法补偿空气折射率的激光追踪系统ZEMAX仿真方法，用于分析光学系统中各个光学元件的非理想对系统能量的影响，基于双波长法补偿空气折射率的激光追踪测量系统的光学系统原理，根据各个光学元件之间的结构，设置多重结构的参数，然后进行顺序调整，建立基于双波长法补偿空气折射率的激光追踪测量系统的模型。设定各光学元件的参数，分析干涉信号条纹对比度，实现光学系统最优化的参数设定，达到提高激光追踪测量系统测量精度的目的，对激光追踪测量光学系统设计和光学元件的选择具有指导意义。
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公开(公告)号：CN108225177A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201711488423.2
申请日：2017-12-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种用于激光追踪测量系统的标准球微调装置，该装置能够精确且稳定地微调标准球在激光追踪测量系统中的空间位置。标准球作为激光追踪测量系统的核心结构与垂直回转轴线和水平回转轴线的位置关系决定了激光追踪测量系统的测量精度。因此在完成激光追踪测量系统的装配后，需要将标准球的球心位置调至与垂直回转轴线和水平回转轴线交点重合。本发明提供的激光追踪测量系统的标准球微调装置可以实现标准球在笛卡尔坐标系三个方向上实现稳定的线性移动，有效的提高了激光追踪测量系统的测量精度。
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公开(公告)号：CN108007347A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711300711.0
申请日：2017-12-10
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G01B11/005 , G01B11/002 , G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种用于LaserTracer几何误差补偿方法，该方法定量地分析了LaserTracer内部几何误差对系统测量精度的影响。由LaserTracer各项几何误差引起的系统测量误差具有唯一性和可确定性，且与目标靶镜的被测距离无关。LaserTracer几何误差补偿方法不需要对各项几何误差进行测量，也不需要根据几何误差的传递函数计算系统测量误差。该方法需要定期利用LaserTracer在二维空间对标准件进行测量，得到系统测量误差，并绘制二维误差图谱。利用二维误差图谱，在垂直回转轴和水平回转轴二维回转角度下对系统测量误差进行补偿。本发明提供的LaserTracer几何误差补偿方法可有效提高LaserTracer系统测量精度。
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公开(公告)号：CN106941340A
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201710226498.7
申请日：2017-04-09
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: H03F1/26 , G01J1/44 , G01J1/46 , G01J2001/446 , H03F7/00 , H03H1/02 , H03H5/12
Abstract: 本发明公开了一种提高光电信号信噪比的采集及处理电路，该电路包括信号采集电路、信号处理电路、电源电路。外部光信号由光电二极管D1接收转化为微弱的电流信号，经光电转换电路11将电流信号转化为电压信号，并由电压放大电路12对电压信号进行放大，完成信号的采集过程，得到电压信号signal1。电压信号signal1经低通滤波电路21滤除信号的高频谐波，再通过电压放大及电平调节电路22、电压比较电路23，实现电压信号的放大和直流电平的调整，将正弦信号转化为方波信号squarewave输出。该信号采集及处理电路能够实现对光信号的采集并进行光电转换及信号处理，具有结构原理简单、调节灵活、可靠性高的特点。
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公开(公告)号：CN117606381A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311456510.5
申请日：2023-11-03
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开一种基于点激光旋转测量的齿轮全齿面测量装置及方法，涉及齿轮齿面检测领域，包括：三轴移动平台，传感器模块设置在三轴移动平台上，传感器模块具有激光传感器，三轴调节机构设置于传感器模块上并能够调节激光传感器的转角，齿轮设置在旋转运动模块上，旋转运动模块能够带动齿轮旋转和/或带动齿轮上下移动。测量过程中激光传感器无需移动，测量位姿状态固定，避免了多源误差对测量精度的影响，不仅可以测量齿轮全齿面、提取齿面检测国际标准中规定的渐开线齿廓和螺旋线，还可以提取法向啮合齿廓、接触线、提取齿面上的任意齿面线，对拓展齿轮齿面三维评价指标、提高齿面评价全面性、构建齿面三维评价体系具有重要意义。
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