学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

汽车底盘测量仪标定技术研究

作　者: 赵鹏
导　师: 胡鹏浩
学　校: 合肥工业大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 汽车底盘测量仪 标定 五参数MDH模型 汽车底盘
分类号: U463.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 2次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


汽车底盘测量仪是专门用于汽车底盘测量的仪器，它在汽车的出厂检验及事故维修方面都有着不可替代的作用。汽车底盘测量仪是关节臂式柔性坐标测量仪的一种改进，二者结构相似，都具有结构紧凑、操作灵活、适于现场测量等很多优点。然而汽车底盘测量仪根据汽车底盘的结构而设计，更适合于汽车底盘的测量。本课题来源于合肥工业大学与Royal精密科技有限公司的合作项目，双方合作开发了汽车底盘测量仪的样机，本文主要针对该样机的标定技术展开研究。运动学模型是关节类测量仪器研制中的理论基础，而该模型一般都借鉴机器人运动建模的方法来建立。由于底盘测量仪结构中既有相互平行的关节又有相互垂直的关节，故而使用机器人学中最常用的D-H建模方法，或四参数修正模型来建模都存在不合理之处。在研究仪器结构和相关运动学建模理论的基础上，本文基于五参数MDH模型建立了测量模型，并在此基础上分析了测量仪的误差源，建立了测量仪的误差模型；研究了相关标定技术理论，并进一步建立了测量仪的标定模型。本文通过对曲线曲面拟合理论的分析研究，设计了一套专门用于汽车底盘测量仪的标定方案。该方案使用三维球列模拟出了汽车底盘的轮廓曲面，并事前用三坐标测量机对每两个标准球的球心间距进行测量，将三坐标测量机测得的球心之间的距离作为标准量对汽车底盘测量仪进行标定实验。通过这样的方法对测量仪进行标定，可以使得测量仪在汽车底盘轮廓曲面附近测量时达到更好效果。经过标定实验、实验数据处理及修正后参数带入验证，测量仪的测距精度有了较大提高。标定后测量仪在汽车底盘轮廓曲面上的测距精度可进入0.5mm之内。

全文目录


致谢  7-8
摘要  8-9
ABSTRACT  9-15
第一章 绪论  15-24
  1.1 概述  15-16
  1.2 关节臂式坐标测量机在国内外的研究现状及典型应用  16-20
  1.3 关节臂式坐标测量机标定技术现状  20
  1.4 汽车底盘测量仪结构  20-23
  1.5 项目来源及研究意义  23-24
第二章 汽车底盘测量仪的运动学模型  24-33
  2.1 测量系统理想建模  24-29
    2.1.1 齐次变换矩阵  24-25
    2.1.2 广义连杆变换  25-27
    2.1.3 汽车底盘测量仪运动学建模  27-29
  2.2 测量系统的修正建模  29-32
    2.2.1 病态矩阵  29-30
    2.2.2 D-H 模型的改进  30-31
    2.2.3 汽车底盘测量仪的运动学修正建模  31-32
  2.3 本章小结  32-33
第三章 汽车底盘测量仪的误差源及误差模型分析  33-43
  3.1 汽车底盘测量仪的误差源  33-35
  3.2 汽车底盘测量仪的误差模型分析  35-42
    3.2.1 微分变换矩阵  35-37
    3.2.2 测量仪误差模型  37-42
  3.3 本章小结  42-43
第四章 汽车底盘测量仪标定技术  43-53
  4.1 标定的意义及标定步骤简述  43-44
  4.2 标定中参数辨识的数学原理──非线性最小二乘法  44-48
    4.2.1 非线性最小二乘法的提出  44-45
    4.2.2 高斯-牛顿法  45-47
    4.2.3 Levenberg-Marquarat 法  47-48
  4.3 汽车底盘测量仪的标定模型  48-52
    4.3.1 单点标定简介  48-49
    4.3.2 空间距离标定模型  49-52
  4.4 本章小结  52-53
第五章 汽车底盘测量仪标定实验及数据处理  53-71
  5.1 概述  53
  5.2 汽车底盘测量系统的组成  53-55
  5.3 标定实验标准量的确定  55-59
    5.3.1 汽车底盘测量系统  55-56
    5.3.2 标定杆高度的确定  56-59
  5.4 汽车底盘测量仪标定实验  59-63
  5.5 标定实验数据处理  63-67
    5.5.1 由球面上 n 个点的坐标值拟合球心坐标的算法研究  63-65
    5.5.2 标定实验数据处理程序  65-67
  5.6 标定结果及精度验证  67-69
  5.7 标定实验主要误差分析  69-70
  5.8 本章小结  70-71
第六章 总结与展望  71-73
  6.1 主要工作总结  71
  6.2 进一步研究工作展望  71-73
参考文献  73-76
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况  76-77
附录 1 三坐标测量所得数据整理  77-79
附录 2 球心距离标准值  79-80
附录 3 标定前后距离值与距离标准值的对比  80-81

相似论文

  1. 我国典型低挥发分煤热解成分的定量分析,TQ530.2
  2. 有标记点的人体三维运动数据获取方法的研究,TP391.41
  3. PCB视觉检测系统中相机标定算法与位姿测定技术,TP391.41
  4. 晶圆传输机器人关键控制技术研究,TP242.2
  5. 基于OpenCV的集装箱加强板焊接自动定位系统的开发,U169
  6. 高压共轨技术在柴油发动机开发中的应用研究,TK42
  7. 基于线特征的相机标定与定向方法研究,TP391.41
  8. 基于MEMS陀螺的惯性测量单元的标定与应用,V241.5
  9. 家蚕HSP基因的表达调控研究,S881.2
  10. 双目立体视觉关键技术研究,TP391.41
  11. 家蚕细胞色素P450的基因表达调控研究,S881.2
  12. 基于可见光与红外汽车夜视系统目标测距,TP391.41
  13. 基于全方位视觉的多运动目标检测、跟踪与定位,TP391.41
  14. 双目立体视觉中摄像机自标定方法研究,TP391.41
  15. 基于立体视觉的地平面障碍物检测,TP391.41
  16. 基于机器视觉的贴片安装锡膏三维检测,TP391.41
  17. 水果采摘机器人视觉控制及其轨迹规划研究,TP242.6
  18. 高温热态物体三维测量技术研究,TP391.72
  19. 多源图像配准系统及硬件实现,TP391.41
  20. 多墨打印系统的Neugebauer光谱特征化模型研究,TP334.8
  21. 基于通道分离的结构光采集技术,TP274

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 汽车底盘（总论）
© 2012 www.xueweilunwen.com