关键词：汽车底盘;;三维检测;;关节臂式坐标测量机
摘 要：汽车的大量普及方便了人们的出行,但也带来了许多不可避免的问题。为了保证汽车正常行驶以及减少对环境的污染,需要对汽车底盘进行定期的维护与检测。在众多底盘检测技术中,三维检测技术不仅可以确保关键质量点的位置尺寸,还要能够保证其功能尺寸的准确性,因此是最佳的检测手段。本项目正是基于三维检测技术,完成了汽车底盘测量仪的研制。本文首先介绍了基于三维测量技术的汽车底盘检测发展现状,通过对各种三维测量技术的总结与比较,最终决定基于关节臂式坐标测量机实现测量系统的方案设计。为了实现旋转编码器信号的提取,处理以及发送,文章基于测量机的功能需求进行了硬件设计。然后根据D-H模型方法建立了关节臂式坐标测量机运动学模型,实现了坐标测量功能。为了提高测量精度,分析了需要校准的模型参量,并结合运动学模型构造了校准方程,采用最小二乘法对该方程进行求解,最终得到模型参数的最佳估计。实验结果表明,校准后测量机的测量精度达到了?1mm,单点重复精度在1mm以内。至此,结合机械设计部分,测量机的测量功能基本实现。为了得到底盘坐标系下的待测点检测结果,利用刚体变换理论实现了测量机坐标系与底盘坐标系关系的逆向求解,并将测量机测量结果转换至底盘坐标系。根据汽车底盘测量仪的检测功能提出了软件系统的需求分析,最后基于此设计了测量仪的软件系统。在完善了汽车底盘测量仪的功能后进行了底盘检测实验,实验结果表明,本次汽车底盘测量仪的设计符合底盘检测标准,可以用于汽车底盘检测。
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