基座在線測(cè)量誤差分離技術(shù)的研究.pdf

1、船舶基座的平面度是影響船舶建造質(zhì)量的重要因素之一。為了保證船舶建造質(zhì)量，有必要對(duì)船舶基座表面形狀誤差進(jìn)行檢測(cè)。在目前生產(chǎn)中，對(duì)基座表面形狀誤差的檢測(cè)主要安排在加工后進(jìn)行，測(cè)量周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。如果能在基座的加工過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)基座表面形狀誤差的在線測(cè)量，不僅能縮短加工時(shí)間，還可以根據(jù)在線測(cè)量的結(jié)果及時(shí)修正相關(guān)參數(shù)，在保證基座加工精度的前提下大大的提高生產(chǎn)效率。
　　 由于現(xiàn)場(chǎng)工況復(fù)雜，基座表面形狀誤差在線測(cè)量并沒(méi)有現(xiàn)成的儀器可用。

2、本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，以誤差分離思想為理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了基于多傳感器的基座在線測(cè)量誤差分離系統(tǒng)。選用最小二乘逐次兩點(diǎn)法來(lái)完成平面形狀誤差的在線測(cè)量，對(duì)于形狀特殊的基座，部分狹長(zhǎng)區(qū)域不允許兩行傳感器同時(shí)測(cè)量，改用時(shí)域兩點(diǎn)法測(cè)量基座的直線形狀誤差。測(cè)量時(shí)采用多個(gè)電渦流傳感器同步采集標(biāo)記點(diǎn)的坐標(biāo)信息，并將位移信息轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)。設(shè)計(jì)了以DSP芯片TMS320VC5509A為核心的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)以及以FPGA芯片EP1C12Q240C8為核

3、心的誤差分離子系統(tǒng)。高精度A/D負(fù)責(zé)將傳感器采集的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓，DSP利用定時(shí)中斷方式控制A/D的采樣頻率，使其與機(jī)床的行進(jìn)速度有機(jī)結(jié)合起來(lái)，以保證每次采樣點(diǎn)均位于設(shè)置好的網(wǎng)格上。FPGA接收到DSP發(fā)送的數(shù)據(jù)后，根據(jù)測(cè)量網(wǎng)格數(shù)進(jìn)行誤差分離，得到待測(cè)基座表面真實(shí)的形狀誤差，最后將結(jié)果通過(guò)串口RS—232發(fā)送到上位機(jī)，以便實(shí)時(shí)顯示及存儲(chǔ)。
　　 最后對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)安裝和試驗(yàn)，給出了試驗(yàn)的結(jié)果。對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)精度進(jìn)