【摘 要】
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随着大型高端制造技术的发展，激光跟踪仪在工业精密测量领域起着越来越重要的作用。激光跟踪仪具有便携性、精度高、测量速度快等特点，广泛应用于航空、航天、造船、汽车、机械
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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随着大型高端制造技术的发展，激光跟踪仪在工业精密测量领域起着越来越重要的作用。激光跟踪仪具有便携性、精度高、测量速度快等特点，广泛应用于航空、航天、造船、汽车、机械制造、水电等领域。目前国际上生产激光跟踪仪的主要厂家有：Leica公司、Faro公司和API公司，国内使用的激光跟踪仪全部依赖进口，因此自主研制精密激光跟踪测量系统具有重要意义。本文以自主研制精密激光跟踪测量系统为研究对象，针对系统研制中误差修正技术和精度评定技术开展研究，其目的是为激光跟踪仪的研制提供技术支持，本文研究工作包括以下几个方面：
(1)针对激光跟踪仪中的测量精度增强问题，提出了采用三次样条函数拟合进行误差补偿的方法，分析了三次样条函数拟合的原理和方法。以激光绝对测距ADM的补偿为例，采用三次样条函数进行了全程ADM测距误差修正。
(2)采用光束平差原理评定激光跟踪仪的测量精度，通过Matlab软件对激光跟踪仪的精度评定进行了仿真，并利用Lab windowsCVI编写测量精度评定软件。使用Faro生产的激光跟踪仪进行实物实验，并分析测点测站个数对精度评定的影响，为拓展激光跟踪仪新的应用技术、开展面向对象的测量不确定度评定奠定基础。
(3)目前，计量仪器面向测量对象的精度评定是各国计量机构研究的重点，也是仪器用户关注的热点，因此面向对象的测量精度评定具有重要的意义。本文研究了基于蒙特卡洛法的面向对象测量精度评定方法，并建立激光跟踪仪的蒙特卡洛投点模型，对空间点位和长度进行蒙特卡洛仿真实验，以验证该方法的可行性。
(4)利用本文研究的理论方法进行综合验证试验，以确定基于光束法平差的激光跟踪仪精度评定和基于蒙特卡洛法的面性对象的测量不确定评定的正确性和可行性。
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