摘要：在建立全系统"白化"误差模型的基础上,依据动态误差分解与溯源的结果,提出了动态系统均匀设计的理论和基本方法。首先根据动态系统总精度损失规律,采用神经网络误差分解方法,得到各组成单元的精度损失函数。通过对各单元精度损失的不均匀性和不合理性分析,按照等寿命设计原则,对系统薄弱环节的精度损失函数进行了均匀设计建模,指出了提高系统寿命的途径和方法。仿真实例证明,该理论与方法是正确的、有效的。

摘要：提出了一种基于DVD读取头原理的非接触光学聚焦探头，该探头由商用DVD读取头改装而成，已经完成其设计与制作。实验结果表明探头分辨率优于2nm，测量重复性可达20nm，目前已应用于纳米三坐标测量机上。

摘要：采用测量系统分析方法,基于量值特性指标对三坐标测量机在产品检验中的不确定度进行评定。以测量不确定度作为产品检验的质量指标,结合产品设计精度,建立产品合格判定的误判率与产品设计公差、产品检验结果估计值和不确定度的数学模型。通过三坐标测量机对零件进行产品检验实验,对测量系统的量值特性给出合理评价,在产品检验不确定度评定基础上对产品的合格性做出判定,并计算可能存在的误判率,以验证理论方法的可行性与可操作性。

摘要：有效控制温室温湿度环境是温室业研究的重要课题之一,以西门子S7-200系列小型PLC作为控制器,组建温室自动监控系统,可实时采集控制温室的温湿度,并利用串行口通信实现与上位PC机的信息交互,用户可通过上位机监控软件监测温湿度信息,并可选择手动或自动两种控制模式实现温湿度调节控制。通过试验,该系统实现了温室温湿度信息的采集、显示与预警,并能够可靠实现温湿度控制;上位机监控软件界面友好,操作方便,能够保存采集的温湿度信息,方便用户进行数据分析。该设计对于温室环境自动监控以及PLC实践教学具有一定实际意义和应用价值。

摘要：为满足回转工件的圆度加工精度要求,以NI(National Instruments)公司的最新版图形化编程软件LabVIEW 8为圆度仪的虚拟界面编程平台,结合步进电动机控制的旋转工作台、电感位移传感器、USB插口的数据采集卡和自行设计的信号调理电路等硬件组成部分,设计了实验虚拟圆度仪系统。测量时,采用两种误差分离技术分离圆度仪主轴误差,然后根据不同的圆度误差评定标准,进行圆度评定,计算出圆度误差。圆度误差值为组建用于动态测量精度理论研究的分析实验系统做准备。

摘要：传动链的动态误差对机械结构的传动精度具有非常重要的影响。为研究传动链的动态误差特性,基于常见的减速器、联轴器、位移平台组成的传动链结构,设计了一套传动链误差分离实验系统。以传动链输入端伺服电机内置的高精度编码器感测的角度为标准信号,将输出端光栅尺的感测结果与之对比,采用PC机上多轴运动控制卡同步采集伺服电机编码器与光栅尺的脉冲数,然后进行数据分析处理即可分离得到传动链的动态误差。对分离的动态误差进行了不确定度评定,验证了误差分离实验系统的有效性。该方法为传动链动态误差的分离与检测提供了可行性方案,对深入研究传动链的动态误差特性具有重要的指导意义。

摘要：针对实际测量过程中需要对数据量较少的非平稳性误差进行随机序列建模预报,提出了贝叶斯动态测量误差序列的预报方法。该方法不要求较大的数据量,对序列平稳性无限制,而且在预报过程中间隔插入标准量能有效提高预报精度。设计了一个光栅测长仪动态误差测量实验系统,利用贝叶斯预报方法对其动态误差数据进行建模预报,验证了贝叶斯预报方法的适用性和可行性。

摘要：研究光栅系统的误差构成及其变化规律,对提高光栅测量系统的精度,进行测量系统结构的优化设计均具有重要意义。在全面分析光栅测量系统误差来源的基础上,定量描述了光栅副误差、导轨误差、工作台误差,建立了光栅测量系统总误差模型;研制了一套激光干涉仪与光栅测量系统实时比对实验装置,实现了光栅测量系统综合误差的分离。通过模型仿真与实验比对,验证了总误差模型的有效性。应用该模型对光栅测量系统进行误差修正,能显著提高光栅系统的精度,使测量不确定度减小了一半。

摘要：为减小二维工作台在运动过程中俯仰角、偏摆角对其定位、测量及加工精度的影响,提出一种实时补偿二维工作台角度误差的方法。将激光测量系统作为角度反馈装置,基于压电陶瓷致动器和柔性铰链设计出的六自由度微动工作台作为补偿机构,通过软件控制微动台中压电陶瓷的输入电压,达到补偿工作台角度误差的目的。实验结果表明:二维工作台在50 mm的运动范围内,角度误差实时补偿后,向X方向运动的角度基本可以控制在±3″内,向Y方向运动的角度基本可以控制在±2″内。该方法能够实现对二维工作台角度误差的实时补偿,对提高工作台的定位精度有参考价值。