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大尺度几何量坐标测量不确定度研究

作　者: 王振明
导　师: 李国喜
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 机械工程
关键词: 大尺度 坐标测量 测量不确定度 测量方案规划 数值仿真
分类号: TG806
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 89次
引　用: 1次
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内容摘要


目前,大尺度几何量测量广泛采用坐标测量技术,而坐标测量环境下的不确定度评估以及面向任务的测量方案规划是亟待解决的问题。针对大尺度测量方案及不确定度评估的实际要求,论文侧重研究了测量不确定度的影响因素、测量方案表达及基于仿真的不确定度评估技术,主要内容与成果如下:(1)在研究坐标测量的基本流程及其不确定度影响因素的基础上,构建了基于数值仿真的不确定度评估与测量方案规划总体框架。(2)基于新一代产品几何技术规范(Geometrical Product Specification and verification,GPS)要求,设计并构建了测量基础算法库,并对基本GPS操作算子进行了不确定度评估,并通过实例验证了评估方法。(3)引入有序树的概念和方法,研究了基于有序树的测量流程表达模型,该模型既能体现测量的步骤,而且可细化到具体GPS算子层次,便于人机交互,也为测量数据的自动化处理奠定了基础。(4)针对某导弹工程测量的实际问题,以论文研究成果为基础,构建了基于有序树的测量方案,以激光跟踪仪的计量数据为准,生成仿真数据,对方案进行仿真分析,结论验证了主要技术方案的可行性与正确性。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-17
  1.1 课题来源与选题背景  11-12
    1.1.1 课题来源  11
    1.1.2 选题背景  11-12
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  12-16
    1.2.1 产品几何量技术规范  12-13
    1.2.2 CMM 技术  13-14
    1.2.3 不确定度理论  14-15
    1.2.4 测量流程规划  15-16
    1.2.5 发展趋势  16
  1.3 论文研究工作与内容安排  16-17
    1.3.1 论文主要研究内容  16-17
    1.3.2 论文组织结构  17
第二章 坐标测量不确定度评估  17-31
  2.1 测量流程概述  19-20
  2.2 大尺度坐标测量过程的不确定度影响因素  20-22
    2.2.1 大尺度测量的特点  20-21
    2.2.2 测量过程的不确定度影响因素  21-22
  2.3 不确定度的评定  22-26
    2.3.1 输入量估计值的标准不确定度  23-24
    2.3.2 不确定度评定模型  24-26
  2.4 基于测量不确定度的测量方案规划总体思路  26-29
    2.4.1 被测量类型分析  26-28
    2.4.2 测量方案生成、表达与优化  28-29
    2.4.3 VCMM 测量仿真  29
  本章小结  29-31
第三章 面向测量任务的坐标测量方案规划与仿真  31-47
  3.1 测量方案的规划  31-35
    3.1.1 CMM 测量方案规划的基本内容  32-34
    3.1.2 基于不确定度的测量方案仿真规划  34-35
  3.2 虚拟测量方法和计算机仿真框架  35-36
  3.3 测量算子库的构建  36-41
    3.3.1 基础算法库的内容  36-38
    3.3.2 操作算子的不确定度分析  38-41
  3.4 应用实例  41-45
  本章小结  45-47
第四章 基于算子有序树的测量流程规划模型  47-57
  4.1 基于测量步骤的测量流程表达  47-49
  4.2 基于有序树的测量流程表达  49-52
    4.2.1 有序树方法  49-50
    4.2.2 测量算子有序树节点设置  50-52
    4.2.3 有序树表达测量流程  52
  4.3 基于算子有序树的测量方案生成  52-55
    4.3.1 测量有序树的数学模型  52-53
    4.3.2 初始测量方案的生成  53-54
    4.3.3 有序树节点编号  54-55
    4.3.4 有序树算子单元  55
  本章小结  55-57
第五章 测量案例分析与实验验证  57-67
  5.1 导弹的总装与测量  57-62
    5.1.1 导弹总装的技术要求  58
    5.1.2 测量误差分析  58
    5.1.3 测量流程的表达  58-59
    5.1.4 测量流程的有序树表达  59-62
  5.2 导弹测量过程仿真及不确定度评估  62-66
    5.2.1 激光跟踪仪的标定  62
    5.2.2 测量基准坐标系的建立  62-65
    5.2.3 弹身同轴度的测量  65-66
  本章小结  66-67
第六章 结论与展望  67-69
  6.1 结论  67
  6.2 展望  67-69
致谢  69-71
参考文献  71-75
作者在学期间取得的学术成果  75-77
附录A 论文部分MATLAB 源代码  77-81
附录B 部分测量仿真数据  81-83

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 公差与技术测量及机械量仪 > 一般性问题 > 技术测量方法
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