计量学报

作者：程真英,梅寒冰,刘欣,雷英俊,李瑞君

单位：1. 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥230009; 2. 合肥工业大学测量理论与精密仪器安徽省重点实验室,安徽 合肥230009;

关键词：计量学;几何运动误差;线性导轨;激光测量系统;四自由度;耦合误差建模

基金：国家自然科学基金青年项目(51805136)；中央高校基础研究基金(PA2021KCPY0049)

线性导轨广泛应用于精密机床和仪器,其运动精度直接影响所在设备的空间定位精度。针对团队前期研制的可以测量导轨直线度、俯仰角和偏摆角的收发分体式四自由度激光测量系统,其直线度与角度测量结果间存在的耦合干扰问题,提出了一种误差建模与补偿方法。根据激光测量系统的原理和结构,分析并确定了耦合误差的主要来源,利用矩阵光学及齐次坐标变换的方法建立了耦合误差的补偿模型。以雷尼绍XL-80型激光干涉仪为基准,对所建立的误差补偿模型进行了实验验证,结果表明:利用所建模型补偿后的直线度和角度测量误差均降低了75%以上。所提出的误差建模与补偿方法不但有助于提高四自由度激光测量系统的精度,同时也有助于降低其成本。

来源：2021年第11期

《计量学报》期刊编辑部

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