激光跟踪仪多参数误差模型与标定

作者：张和君^*; 马俊杰; 张军

来源：仪器仪表学报, 2020, 41(09): 20-30.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2006730

• 激光跟踪仪
• 跟踪反射镜
• 误差模型
• 圆轨迹发生器
• 数值优化

针对激光跟踪仪在加工、装调、运输、使用过程中产生的误差与状态变动等问题,从系统的机械和光路理想结构出发,分析机械轴系安装误差、光学准直误差、转镜安装误差、编码器偏心等系列误差的形成机理,建立包含主要19项光机误差的运动学模型。研究系统综合误差模型的标定方法,提出一套现场标定方案和数值优化求解方法,实现对系统综合误差的一次性精确标定及补偿,提高模型参数的标定精度以及工业现场的标定效率。试验及应用表明,采用该误差模型优化方法,测量标准圆轨迹发生器的半径标准差可达8μm,圆平面的平面度标准差0.036μm,基于ASME B89.4.19双面测试的空间坐标测量误差能够减少到10×10-6以内。

• 单位
  深圳市中图仪器股份有限公司; 贵州航天计量测试技术研究所