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基座在线测量误差分离技术的研究
| 论文题名： | 基座在线测量误差分离技术的研究 |
| 关键词： | 船舶基座;误差分离系统;在线测量;最小二乘逐次两点法;加工精度 |
| 摘要： | 船舶基座的平面度是影响船舶建造质量的重要因素之一。为了保证船舶建造质量，有必要对船舶基座表面形状误差进行检测。在目前生产中，对基座表面形状误差的检测主要安排在加工后进行，测量周期长，生产效率低。如果能在基座的加工过程中，实现基座表面形状误差的在线测量，不仅能缩短加工时间，还可以根据在线测量的结果及时修正相关参数，在保证基座加工精度的前提下大大的提高生产效率。 由于现场工况复杂，基座表面形状误差在线测量并没有现成的仪器可用。本文结合现场的实际情况，以误差分离思想为理论基础，设计了基于多传感器的基座在线测量误差分离系统。选用最小二乘逐次两点法来完成平面形状误差的在线测量，对于形状特殊的基座，部分狭长区域不允许两行传感器同时测量，改用时域两点法测量基座的直线形状误差。测量时采用多个电涡流传感器同步采集标记点的坐标信息，并将位移信息转换为模拟电压信号。设计了以DSP芯片TMS320VC5509A为核心的数据采集子系统以及以FPGA芯片EP1C12Q240C8为核心的误差分离子系统。高精度A/D负责将传感器采集的模拟电压转换为数字电压，DSP利用定时中断方式控制A/D的采样频率，使其与机床的行进速度有机结合起来，以保证每次采样点均位于设置好的网格上。FPGA接收到DSP发送的数据后，根据测量网格数进行误差分离，得到待测基座表面真实的形状误差，最后将结果通过串口RS—232发送到上位机，以便实时显示及存储。 最后对测量系统进行了现场安装和试验，给出了试验的结果。对测量系统的重复精度进行了分析，并且将在线测量的结果与激光准直扫描法的测量结果相对比。试验结果表明，本系统的测量精度满足现场要求，达到预期的实验结果。 |
| 作者： | 常娜 |
| 专业： | 电子科学与技术 |
| 导师： | 熊木地 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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