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一种利用激光位移传感器对具有点约束的工业机器人运动参数进行标定的测量方法
摘要： 本文提出一种仅通过单个激光位移传感器约束指令点来实现机器人运动学参数的新型标定方法。随后建立了包含机器人参数误差及机器人基坐标系与测量坐标系之间误差的运动学误差模型?？⒘艘恢钟勺钚《朔ㄓ肓Ｗ尤河呕惴ㄗ槌傻牟问媸端惴?。通过对比实验验证了所提方法、最小二乘法与传统辨识方法的性能。实验表明，该方法的补偿估计效果显著，误差均值从10.259毫米降至0.845毫米；验证实验显示相对偏差均值从1.674毫米降低至0.538毫米。
关键词： 算法、点约束、最小二乘法、激光位移传感器、机器人运动学标定、粒子群优化算法（PSO）
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用激光传感器研究制冷压缩机排气阀的偏心行为
摘要： 家用冰箱用线性压缩机采用圆形平板式排气阀。排气阀的工作状态对线性压缩机的效率影响显著，尤其是排气阀的偏心行为还可能影响压缩机的性能。目前关于这种偏心行为的研究报道尚不充分。为此，本文研究了线性压缩机圆形平板式排气阀的偏心行为。通过激光位移传感器测量了排气阀的刚度和固有频率，并测定了缸内压力与阀预紧力导致的阀位移偏心量。研究发现排气阀在多种工况下均呈现偏心行为，这将影响线性压缩机的性能表现。
关键词： 排放阀、家用冰箱、偏心行为、激光位移传感器、线性压缩机
更新于2025-09-19 17:13:59
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一种利用三个激光位移传感器动态测量火车轮径的高精度方法
摘要： 轮径是与列车安全运行相关的重要几何参数，需进行动态测量。据作者所知，现有大多数动态测量方法及系统均无法满足高速车辆轮径测量误差小于0.3毫米的要求。本文首次提出采用三个一维激光位移传感器（1D-LDT）实现列车轮径高精度动态测量的简易方法，并阐述了相应测量系统的研发方案。通过分析影响测量精度的因素，基于多体动力学与有限元方法相结合的研究，确定低速（20公里/小时）和高速（300公里/小时）工况下轮轨相互作用力导致的钢轨变形是主要影响因素，采用对比测量法大幅降低了钢轨变形对测量精度的影响。现场实验验证了所研发测量系统的性能，其重复性误差与测量误差结果均小于0.3毫米，满足高速车辆轮径测量要求。
关键词： 列车轮径测量、结构光视觉传感器、动态测量、激光位移传感器、多体动力学与有限元方法
更新于2025-09-16 10:30:52
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一种基于激光的双头螺杆转子轮廓精度在机测量系统
摘要： 长度大、重量重等因素可能导致双头螺杆转子轮廓精度测量困难。本文以LXK100四轴旋风铣床为载体，设计并实现了一种基于激光位移传感器(LDS)的机内测量系统。为提高系统测量精度，首先将广义变结构元素形态学方法、多项式插值算法和椭圆拟合方法相结合，实现了含噪光斑图像的快速亚像素质心提取，从而提升了LDS的数据采集精度，并通过实验验证了该混合方法；随后基于双曲正切函数构建了具有高阶可微性和自适应小波系数收缩性的小波阈值函数，以抑制随机误差干扰并保留真实轮廓信息，该方法经仿真验证；接着提出基于拉格朗日乘数法的点云数据平滑算法，避免了分段曲线拟合法在分段点处无法满足函数连续性与可微性的缺陷；最后根据数据重建结果实时计算轮廓精度并判定加工质量。双头螺杆转子测量实验表明：所提出的机内测量系统可在39.7秒内完成一个螺距的轮廓精度测量，测量精度达±8微米，长轴、短轴和螺距的测量不确定度分别为0.72微米、0.69微米和1.24微米，测量精度与效率均显著提升。
关键词： 光学检测、激光位移传感器、数据处理、螺杆转子
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于相机与激光位移传感器的细长管自动测量三维定位系统设计与校准
摘要： 一种由机器人和激光扫描仪组成的集成系统被视为长细三维管材的理想替代测量设备。实现自动测量的关键在于精准稳健地定位管材，这是扫描路径规划的前提条件。为此，本文提出一种由相机与激光位移传感器构成的新型三维定位系统。该系统固定于机器人时，相机可大范围快速搜索管材，激光位移传感器则获取关键点深度信息。首先阐述测量原理，包括相机拍摄、关键点提取、激光位移传感器拍摄及坐标计算四大步骤；随后通过具体型号的相机与激光位移传感器，分析并展示了相机模型参数与激光位移传感器参数对定位误差的影响；进一步针对极细管材提出定位扫描策略，分析透视效应导致的定位误差并提出补偿方法以降低误差；此外给出用于标定相机与激光位移传感器关系的传感器转换校准方法，经校准实验验证具有高精度。圆柱棒定位对比实验表明，相机与激光位移传感器的最大定位误差不超过3.5毫米，仅为Kinect传感器的八分之一；对约1300毫米长的汽车制动管与燃油管定位时，平均与最大定位误差分别控制在2毫米和3毫米以内，证明所设计定位系统具有高精度与良好鲁棒性。
关键词： 管件、关节机器人、摄像头、激光位移传感器、三维定位系统
更新于2025-09-11 14:15:04