五坐标测量系统的研究与开发

【摘要】： 计算机自动测量和控制系统(简称测控系统)诞生于20世纪60年代。广泛应用于航空、航天、核科学研究、工厂自动化、实验室自动测量和控制，以及办公自动化、商业自动化、家庭自动化等人类活动的各个领域。 随着微电子技术、计算机技术系数字信号处理器(DSP)等先进技术在测试技术中的应用，现代测控技术在集成仪器、测试系统的体系结构、测试软件、人工智能测试技术等方面有了长足发展。本文中所论述的测控系统就是根据二炮的具体要求而设计的一种专用系统。其目的是对内外球面的参数进行测量。 系统从机械结构的设计到控制系统的搭建和测量系统的构思都有所创新。机械上摒弃了龙门式、悬臂式等传统的结构，设计了一种杆式球坐标测量机。并对所建模型进行大量的数据计算和分析，验证了机构的合理性。控制系统采用主从两级分布式控制方式，同时使用了DSP多轴运动控制器以缩短运行周期、提高实时性。将长光栅贴在扇形轮上的办法来解决角度测量的问题，对测量系统进行空间定位。它弥补了圆光栅体积大、精度较低的不足，提高了定位精度。测量系统中制定出了CCD摄像头和激光传感器配套使用的高效、高精度的测量方案。