变曲率构件转站测量热变形误差的补偿方法

作者：李竺悦; 侯茂盛^*; 刘智超; 李丽娟

来源：中国激光, 2021, 48(11): 118-128.

• 测量与计量
• 热变形仿真
• 温度补偿
• 转站精度

温度变化引起的测量误差会严重影响飞行器、船舶等大型先进装备的尺寸,为了保证大型变曲率构件的制造装配精度,缩短大尺寸装备的测量周期,提出了一种新的大尺寸转站测量热变形误差补偿方法。首先,通过光纤布拉格光栅及激光跟踪仪获得温度和基准点的三维位置信息,并建立了对应的数学模型,以解算全局坐标系下的热变形系数矩阵。然后,用ANSYS软件在相同温度载荷下对实验构件的物理模型进行热变形仿真,并对比分析了基准点偏移量的实测数据与仿真数据。最后,用本方法对大型变曲率构件转站测量过程中热变形引起的转站误差进行补偿。实验结果表明,在均匀温度场和非均匀温度场环境下,用本方法补偿后的大型变曲率构件转站测量精度比未补偿时分别提高了81.28%和76.26%。

• 单位
  长春理工大学