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公开(公告)号：CN110332881B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910633313.3
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种入射光偏离猫眼中心对激光追踪系统测量精度影响的方法，本方法包括以下步骤：建立激光追踪测量系统。激光追踪测量系统的光学参数设定。建立入射光束偏离猫眼中心时被标准球反射的测量光束模型。建立入射光偏离猫眼中心时对测量光的光程影响的模型。建立猫眼反射镜与激光追踪测量光学系统之间位移相对变化量的误差模型。在激光追踪测量系统实际应用过程中，当入射光束偏离猫眼反射镜中心时，被猫眼反射镜反射的光束具有一定的发散角。当入射光束偏离猫眼反射镜中心时，激光追踪测量系统的测量精度会受到影响。本发明对激光追踪测量系统的精度提升、可靠性评估具有重要的理论指导意义。
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公开(公告)号：CN108732561B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201810703930.1
申请日：2018-07-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于双波长干涉的激光追踪测量系统空气折射率补偿方法。该方法采用两路光源，激光器输出波长不同的两路光束，两路光束经过检偏器，并通过同一分光镜分光，一部分作为测量光射向由分光镜、偏振分光镜，猫眼，标准球，位移探测器构成的系统的追踪测量部分光路，另一部分作为参考光，经反射镜反射后在分光镜处形成各自的干涉信号。将双波长干涉补偿空气折射率的方法与激光追踪测量系统相结合，在计算距离时通过引入色散系数A来确定待测距离L，避免了在激光传输全路径上对空气折射率测量的不便，进而实现测量过程中空气折射率的自补偿。
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公开(公告)号：CN110345867A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910633236.1
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于反距离权重法修正CMM空间任意点坐标误差的方法，属于精密测试技术领域。基于该测量方法首先利用激光追踪仪多站位测量技术获取三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine，简称CMM)空域中被测点的三维坐标值，通过TRAC CAL软件处理数据进而获取修正值。获得修正值后利用反距离权重(Inverse Distance Weighting，IDW)算法求得空域中每一点的修正值，从而进一步提高CMM的测量精度。
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公开(公告)号：CN109884659B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910161462.4
申请日：2019-03-04
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于激光追踪仪多站位测量系统的大型精密转台标定方法，搭建激光追踪仪多站位测量系统。基于Levenberg‑Marquardt算法的激光追踪仪站位自标定。参数μi选择。激光追踪仪站位坐标优化。转台转动轴圆心拟合。大型精密转台的定位精度标定。本发明利用Levenberg‑Marquardt算法及协方差矩阵的奇异值分解变换方法优化激光追踪仪站位坐标。通过建立优化后的激光追踪仪站位坐标与转台转动角度之间的几何关系模型标定转台的定位精度。所提出的基于激光追踪仪多站位测量系统的标定转台定位精度的方法适用于转台与三轴机床不联动的情况，特别适用于大型高精密转台。同时此方法能够为多轴机床的标定提供理论基础。
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公开(公告)号：CN111257855A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010092606.8
申请日：2020-02-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了位置敏感探测器性能对激光追踪测量系统跟踪性能影响的分析方法，基于位置敏感探测器的性能分析，研究激光追踪测量系统的跟踪性能分析方法，根据激光追踪测量系统伺服控制的模型，进行位置敏感探测器的性能对激光追踪测量系统的跟踪性能影响规律的研究，建立激光追踪测量系统利用PSD进行跟踪控制的测量系统。建立激光追踪测量系统中PSD测量模型。在Matlab/Simulink仿真环境下搭建激光追踪测量的伺服控制系统模型。位置敏感探测器性能对激光追踪测量系统跟踪性能的影响分析。在激光追踪测量系统中，位置敏感探测器检测由于猫眼的运动引起的被猫眼反射光束的偏移量，将偏移量信号给电机来控制激光追踪测量系统的万向节式回转轴系，实现跟踪测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109238132B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201811064647.5
申请日：2018-09-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于外差干涉的双基圆盘式渐开线样板测量光学系统仿真方法，本发明首先分析了基于直反射三光路激光外差干涉的双基圆盘式渐开线样板测量光学系统原理，然后根据光学系统原理利用ZEMAX建立基于直反射三光路激光外差干涉的双基圆盘式渐开线样板测量系统的能量仿真模型，并利用此能量仿真模型分析光学系统中各光学元件性能非理想对激光外差干涉信号能量的影响。本发明方法突破双基圆盘式渐开线样板亚微米级精度测量技术的瓶颈，建立新的测量模型，分析光学元件非理想对测量系统能量的影响。对直反射三光路激光外差干涉的双基圆盘式渐开线样板高精度测量光学系统设计，光学元件的选择，测量系统精度的提高具有指导意义。
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公开(公告)号：CN109884659A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910161462.4
申请日：2019-03-04
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于激光追踪仪多站位测量系统的大型精密转台标定方法，搭建激光追踪仪多站位测量系统。基于Levenberg-Marquardt算法的激光追踪仪站位自标定。参数μi选择。激光追踪仪站位坐标优化。转台转动轴圆心拟合。大型精密转台的定位精度标定。本发明利用Levenberg-Marquardt算法及协方差矩阵的奇异值分解变换方法优化激光追踪仪站位坐标。通过建立优化后的激光追踪仪站位坐标与转台转动角度之间的几何关系模型标定转台的定位精度。所提出的基于激光追踪仪多站位测量系统的标定转台定位精度的方法适用于转台与三轴机床不联动的情况，特别适用于大型高精密转台。同时此方法能够为多轴机床的标定提供理论基础。
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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：CN108680099A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810248248.8
申请日：2018-03-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种分析激光束振幅波动对外差干涉非线性误差影响的方法，属于精密测量技术领域。首先搭建了激光外差干涉测量系统；其次考虑测量臂光束振幅波动在激光束存在非正交误差以及偏振分光镜(PBS)存在放置误差的情况下，建立了激光束振幅波动对激光外差干涉非线性误差影响的综合模型；然后分别建立了激光束振幅波动对非线性误差一次谐波分量以及二次谐波分量影响的模型并进行了全面的分析。本发明通过对激光束振幅波动不同的情况下进行仿真，得出了激光束振幅波动对非线性误差一次谐波分量以及二次谐波分量的影响，为实现减小和抑制非线性误差提供了的理论基础。
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公开(公告)号：CN111257855B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202010092606.8
申请日：2020-02-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了位置敏感探测器性能对激光追踪测量系统跟踪性能影响的分析方法，基于位置敏感探测器的性能分析，研究激光追踪测量系统的跟踪性能分析方法，根据激光追踪测量系统伺服控制的模型，进行位置敏感探测器的性能对激光追踪测量系统的跟踪性能影响规律的研究，建立激光追踪测量系统利用PSD进行跟踪控制的测量系统。建立激光追踪测量系统中PSD测量模型。在Matlab/Simulink仿真环境下搭建激光追踪测量的伺服控制系统模型。位置敏感探测器性能对激光追踪测量系统跟踪性能的影响分析。在激光追踪测量系统中，位置敏感探测器检测由于猫眼的运动引起的被猫眼反射光束的偏移量，将偏移量信号给电机来控制激光追踪测量系统的万向节式回转轴系，实现跟踪测量。
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