导读:本文包含了纳米叁坐标测量机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:坐标,纳米,测量机,误差,测量,模块,计量学。
纳米叁坐标测量机论文文献综述
何园涛[1]（2018）在《基于DSP的微纳米叁坐标测量机叁轴运动控制系统》一文中研究指出当今超精密加工技术的迅猛发展促成微纳米叁坐标测量机的诞生,其中高精度定位控制是其实现微纳米测量的基础。本文开发了一套基于微处理器DSP的运动控制系统,该控制系统主要包含叁个模块:以太网通信模块、位移测量模块和运动控制模块,其中,以太网通信模块实现DSP与上位机数据交换;位移测量模块对位移传感器输出的正交弦波信号进行计数和细分,从而实现位移测量;运动控制模块可完成机台的高精度定位控制。本文主要完成以下工作:(1)为实现上下位机的数据交换,本研究采用专用的网络控制芯片RTL8019AS扩展DSP控制系统的以太网通信功能,编写以太网通信软件,最终实现了PC与DSP之间的高速数据通信。(2)采用硬件计数和软件细分相结合的技术,对位移传感器输出的正交弦波信号进行处理,以得到机台实时位移。其中,硬件计数部分采用专门的计数芯片对大于四分之一周期的信号进行大数计数,得到大数位移;软件细分对小于四分之一周期的信号进行相位细分得到小数位移,最后将两者相加即得总位移量。(3)完成运动控制模块硬件电路的设计;采用具有自适应特性的BP神经网络PID控制算法,搭配驱动电机提供的AC、GATE和DC叁种模式完成高精度运动控制软件的编写。(4)整合各个硬件模块,采用四层板的方式完成本DSP运动控制系统电路板的制作。将开发的控制系统应用于微纳米叁坐标测量机并进行了测试,实验得出:X向的定位误差优于36 nm,重复定位标准差小于20 nm;Y向的定位误差优于45nm,重复定位标准差小于31 nm。实验结果表明,用本DSP运动控制系统控制机台所达到的定位精度不低于完全基于PC软件所达到的精度。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01）
李心愿[2]（2017）在《微纳米叁坐标测量机软件开发及其系统测试》一文中研究指出近年来叁维微纳米测量技术受到了很大关注。由于超精密加工技术的迅速发展,出现了很多微尺寸构件,精密光学器件等零部件,它们的加工精度要求在微米和亚微米级别,这就要求检验这些零部件的叁维测量设备的测量精度要在亚微米以下。基于当前的环境下,具有微纳米级精度的微纳米叁坐标测量机由此而生。在原来实验室叁坐标测量机程序模块的基础上,本论文对程序的改进工作如下:(1)之前的软件运动控制算法没有优化好导致机台运动过程中软件有时会出现报错现象,这样对软件稳定性造成一定影响,这个问题非常影响实验的进行。首要解决软件的稳定性问题,采用常规PID控制机台运动.通过合适的参数,准确的控制AB2驱动器,使机台最后达到微纳米级精度的定位。(2)完成SIOS激光干涉仪位移和各轴位移的比较程序,通过直线拟合的方法消除定位误差,提高了测量精度。同时之前机台软件的测量功能比较单一,只能测量Z轴方向的阶高和平面度。目前添加了X、Y轴方向上的厚度和平面度程式,对软件测量功能进一步开发。(3)为提高测试效率,开发了机台自动化测量程序。合理规划好测量路径,一次实验可以计算出X、Y和Z轴叁轴方向上的平面度、阶高和厚度结果。(4)完成编写微纳米叁坐标测量机测试报告程序,即每次实验结束后都会输出一份实验文档。文档中有文字描述、数据和结果,方便实验室人员使用和查阅数据。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-04-01）
何亚雄[3]（2017）在《微纳米叁坐标测量机性能改进及系统测试》一文中研究指出为了达到实验室研制的微纳米叁坐标测量机(Micro/Nano-CMM)能够实现对微结构叁维特征尺寸的高精度测量的目的,本文主要做了如下几项工作:1、解决了微纳米叁坐标测量机Z轴的驱动控制方面存在的问题,使Z轴能够灵活、平稳的实现不同模式的直线运动。2、解决了Z轴长度测量传感器线性衍射光栅干涉仪(LDGI)输出信号不稳定的问题,改进了干涉信号的质量,提高了位移解析的分辨率及精度。3、对该坐标测量机使用的接触扫描式探头进行了结构及信号处理方法上的改进,对坐标测量机的探测误差进行了分离和校正,使探头的叁维测微重复性达到:X、Y轴优于20nm,Z轴优于4nm。4、对单轴进行定位误差的补偿,主要是利用基于自准直仪原理的角度测量传感器感测出机台在直线运动过程中的俯仰偏摆角,以此补偿长度测量中的阿贝误差,大大提高了定位精度。5、在恒温(20±0.03℃)、隔振的实验条件下,对该坐标测量机进行了系统的测试,包括对标准件的平面度、厚度、台阶高的高精度测试。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-04-01）
赵晓萌[4]（2016）在《微纳米叁坐标测量机探头等效直径测量》一文中研究指出文中微纳米叁坐标测量机在外尺寸测量过程中,探头与被测件存在接触力变形、摩擦力、还有测头的各向异性等因素,因此,对最终的测量精度有一定的影响。为了进一步提高微纳米叁坐标测量机的测量精度,本文提出了通过对量块标准件进行不同角度方向测量,得到探头在测量外尺寸的不同角度方向测端等效直径。实验结果表明通过10mm厚度量块得到的外尺寸测端等效直径补偿20mm厚度量块,可以减小一定程度的探头测端直径误差。(本文来源于《山东工业技术》期刊2016年22期）
冯建,李瑞君,何亚雄,范光照[5]（2015）在《微纳米叁坐标测量机的高精度恒温箱研制》一文中研究指出针对恒温室控制精度低和分离式恒温箱因振动而无法满足微纳米叁坐标测量机需要的问题,研制了一套自然对流式高精度恒温箱。用定制尺寸的中空亚克力板和轻便型超低导热系数真空绝热板制成绝热箱体。以仪器测量点温度作为温度控制反馈值,均匀位于恒温箱顶部的9个半导体制冷片对其周围空气进行制冷,箱内冷空气均匀向下流动,与向上流动的热空气进行热交换。采用LabVIEW与MATLAB混合编写高精度温控程序。实验结果表明:设定值为20℃时的稳态误差为0.003 2℃,稳态时温度波动小于0.03℃,优于一级恒温室。新型恒温箱具有成本低、能耗小和无振动干扰等优点。(本文来源于《计量学报》期刊2015年05期）
周浩[6]（2015）在《纳米叁坐标测量机误差补偿及精度评定》一文中研究指出为了使纳米叁坐标测量机可以对被测件的叁维特征尺寸实现高精度测量,本文介绍的主要研究工作如下：1、对纳米叁坐标测量机共平面XY二维平台传感器多自由度测量系统(Multi-degrees-of-freedom measurement system, MDFMS)进行了完善,增加了波长补偿模块及自动恒功率电路模块,并将其与迈克尔逊干涉仪模块有效结合,使得多自由度测量系统位移测量分辨率达到1 nm,波长稳定性优于10-,在20mm的行程内各点定位误差小于±20 nm,多次测量标准差小于15 nm,实现了平台运动的高精度位移测量；自准直仪模块可以有效测量平台在运动过程中俯仰偏摆角度,其分辨率可达0.1角秒,±100角秒测量范围内误差不超过±0.5角秒,由此可补偿对测量机影响显着的阿贝误差。2、对多自由度测量系统、Z轴位移传感器线性衍射光栅干涉仪(Linear Diffraction Grating Interferometer, LDGI)及探头内叁维位移传感器进行了校正,通过与SIOS激光干涉仪、Renishaw激光干涉仪的对比、标定实验使得各部分的测量精度得到了有效的保证。3、将纳米叁坐标测量机体积误差中主要包含的定位误差、角度误差、直线度误差、垂直度误差、阿贝误差、平面镜误差及镜面偏摆造成的光程差这些误差源逐一推导并架设实验进行补偿,有效减小了纳米叁坐标测量机的体积误差。4、通过对高精度恒温箱及隔震平台的有效利用,减小了环境对纳米级测量的影响,并将经过误差补偿后的机台于纳米叁维接触式扫描探头结合,实现了对透镜表面、平晶及量块的高精度测量。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2015-04-01）
张晴[7]（2014）在《纳米叁坐标测量机软件开发及其应用》一文中研究指出本论文基于C++Builder6.0开发环境开发了纳米叁坐标测量机（nano-CMM）软件系统，主要程序模块如下：(1)开发了探头及位置传感器的信号处理程序，探头传感器由一个迈克耳逊干涉仪和一个自准直仪组成。程序部分包括信号采集与预处理、干涉仪信号的计数与相位细分、角度传感器的信号转换。传感器中干涉仪分辨率可达1nm，角度测量分辨率达0.1角秒。(2)开发了基于BPNN-PID(Back Propagation Neural Network PID)控制器的纳米闭环定位控制软件，该算法使用BPNN网络来自动给出PID参数；搭配HR4马达提供的叁种不同速度和分辨率的驱动模式(ACMode, Gate Mode, DC Mode)，可实现启动时无速度过冲、中间匀速、最后精准定位至纳米级的定位控制。实验表明补偿系统误差后，在20mm的行程内可实现20nm的定位精度。(3)探头二次触发控制与触发点拟合程序的开发。第一次触发可快速找到触发点的大概位置，第二次则慢速找寻触发点的精确位置。对第二次触发前进过程中保存的数据进行处理，通过一定的算法将数据分为触发前水平区段和触发后线性区段，对拟合出的两条直线取交点，则该交点为触发点。实验时对单点进行5次触发，触发点重复性标准差为31nm。(4)基于最小二乘法原理开发了平面直线、空间直线、空间平面、圆、球、圆柱等常见几何形状的测量程序。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2014-04-01）
黄强先,宫二敏,韩彬,张维富,徐从裕[8]（2013）在《微纳米叁坐标测量机驱动与控制系统的研究（英文）》一文中研究指出本文主要介绍了纳米叁坐标测量机的驱动系统。纳米叁坐标测量机是一个十分复杂的系统,包括复杂的机械结构,精密的信号处理系统,灵敏的测头系统,精密的驱动系统以及其他的系统和模块。在本研究系统中,基于DVD读取头的新型的叁维测量测头应用于叁维测量以及定位。叁个压电线性电机作为纳米叁坐标测量机的驱动电机。机械机构的运动平台按照特殊的原理设计,可以最大化的消除阿贝误差。长度测量系统采用了激光回馈干涉仪。所提出的驱动与控制策略,可以实现长距离纳米级精度的快速精密驱动以及定位。X、Y、Z叁个方向上的行程为50mm×50mm×50mm。目前,本系统可以实现对不定距离的单方向的快速稳定的逼近,并有效防止过冲。在一维内,不同位置点的定位波动可以被控制在±4nm左右。经过目前的测试,本系统适用于纳米叁坐标测量机的驱动与控制任务。(本文来源于《新型工业化》期刊2013年07期）
黄强先,余惠娟,黄帅,钱剑钊[9]（2013）在《微纳米叁坐标测量机测头的研究进展》一文中研究指出根据微纳米叁维测量的发展和研究现状,首先归纳了叁维微纳米测头的技术要求并进行分类,然后对国内外微纳米CMM测头的研究进展进行了介绍和比较,指出了各种类型测头需要解决的问题。针对这些测头的局限性,探讨了正在研究的新型叁维谐振触发方法和触发测头。最后对微纳米叁坐标测头的研究与开发趋势进行了总结和展望。(本文来源于《中国机械工程》期刊2013年09期）
黄强先,余夫领,宫二敏,王晨晨,费业泰[10]（2013）在《零阿贝误差的纳米叁坐标测量机工作台及误差分析》一文中研究指出为避免常规叁坐标测量机(CMM)中的阿贝误差,同时降低导轨运动误差对测量机测量不确定度的影响,研制了一种在叁维测量方向上同时符合阿贝原则的纳米CMM工作台。该工作台做叁维运动,x导轨和y导轨采用共平面结构;工作台叁维测量系统的测量线正交于一点且正交点与测头中心点重合,x向和y向测量系统的测量线与xy导轨面共面。针对本工作台的特点,在参考常规叁坐标测量机误差分析的基础上,详细分析了该工作台中各项误差的影响,给出了影响测量机不确定度的主要误差源,并对这些误差提出了修正方法。在研制的工作台上对一等量块进行了实验测试。结果显示,一等量块工作面的平面度测量标准差为11nm,台阶高度标准差为21nm,其中台阶高度测量平均值与检定值相差1nm。理论分析和实验结果表明,所研制的工作台从结构上避免了CMM中多项误差源的影响,尤其是避免了阿贝误差的影响,可用于高精度的叁维测量。(本文来源于《光学精密工程》期刊2013年03期）
纳米叁坐标测量机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来叁维微纳米测量技术受到了很大关注。由于超精密加工技术的迅速发展,出现了很多微尺寸构件,精密光学器件等零部件,它们的加工精度要求在微米和亚微米级别,这就要求检验这些零部件的叁维测量设备的测量精度要在亚微米以下。基于当前的环境下,具有微纳米级精度的微纳米叁坐标测量机由此而生。在原来实验室叁坐标测量机程序模块的基础上,本论文对程序的改进工作如下:(1)之前的软件运动控制算法没有优化好导致机台运动过程中软件有时会出现报错现象,这样对软件稳定性造成一定影响,这个问题非常影响实验的进行。首要解决软件的稳定性问题,采用常规PID控制机台运动.通过合适的参数,准确的控制AB2驱动器,使机台最后达到微纳米级精度的定位。(2)完成SIOS激光干涉仪位移和各轴位移的比较程序,通过直线拟合的方法消除定位误差,提高了测量精度。同时之前机台软件的测量功能比较单一,只能测量Z轴方向的阶高和平面度。目前添加了X、Y轴方向上的厚度和平面度程式,对软件测量功能进一步开发。(3)为提高测试效率,开发了机台自动化测量程序。合理规划好测量路径,一次实验可以计算出X、Y和Z轴叁轴方向上的平面度、阶高和厚度结果。(4)完成编写微纳米叁坐标测量机测试报告程序,即每次实验结束后都会输出一份实验文档。文档中有文字描述、数据和结果,方便实验室人员使用和查阅数据。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米叁坐标测量机论文参考文献
[1].何园涛.基于DSP的微纳米叁坐标测量机叁轴运动控制系统[D].合肥工业大学.2018
[2].李心愿.微纳米叁坐标测量机软件开发及其系统测试[D].合肥工业大学.2017
[3].何亚雄.微纳米叁坐标测量机性能改进及系统测试[D].合肥工业大学.2017
[4].赵晓萌.微纳米叁坐标测量机探头等效直径测量[J].山东工业技术.2016
[5].冯建,李瑞君,何亚雄,范光照.微纳米叁坐标测量机的高精度恒温箱研制[J].计量学报.2015
[6].周浩.纳米叁坐标测量机误差补偿及精度评定[D].合肥工业大学.2015
[7].张晴.纳米叁坐标测量机软件开发及其应用[D].合肥工业大学.2014
[8].黄强先,宫二敏,韩彬,张维富,徐从裕.微纳米叁坐标测量机驱动与控制系统的研究（英文）[J].新型工业化.2013
[9].黄强先,余惠娟,黄帅,钱剑钊.微纳米叁坐标测量机测头的研究进展[J].中国机械工程.2013
[10].黄强先,余夫领,宫二敏,王晨晨,费业泰.零阿贝误差的纳米叁坐标测量机工作台及误差分析[J].光学精密工程.2013