[发明专利]一种关节式坐标测量机动态误差补偿方法

权利要求书

1.一种实现动态误差补偿的关节式坐标测量系统，其特征在于，所述系统包括关节式坐标测量机和用于标定测量的多锥窝板，其中

所述关节式坐标测量机为六自由度非正交坐标式的关节式测量坐标机，包括基座，测头，第一测量臂、第二测量臂和第三测量臂，以及所述第一测量臂、第二测量臂和第三测量臂串联的六个可旋转的关节；

所述第一测量臂、第二测量臂和第三测量臂与所述六个可旋转的关节构成空间开链结构；

所述多锥窝板上开设三种不同孔径的锥窝，三种锥窝相互之间的数目不同；

以所述关节式坐标测量机的基座的中心为圆心，将第一关节零位指向为0度的圆周等分为六条等分线，多锥窝板放置时近似放置在所述六条等分线上，

其中，关节式坐标测量机在每个位置上都选取所述多锥窝板上若干个锥窝，所述锥窝数据≥10个以任意姿态进行多次测量，以获得测头在所述锥窝中的x、y、z坐标值及相应的6个关节转角值；关节式坐标测量机进行测量采样后应获得至少3000组测头坐标值及关节转角值；

所述系统获得的测头坐标值和关节转角值进行如下数据处理：

对于测点i有50组坐标值，对其求平均值，可得将测点i的坐标值与平均值相减，可获得测点i的坐标误差值Δx_ij，Δy_ij，Δz_ij，其中，j＝1，2，…50，将所有测点的坐标误差值代入下述公式所示模型，可构成3000个方程组，如下所示

其中，a_i和a_i^*是权重因子，也叫拉格朗日乘子，互为对偶；b是偏置量；x、y、z代表三坐标轴；K代表核函数；θ是核函数因子，即输入的关节角度向量；θ_j代表的是当前第i个样本的关节角度向量；

对坐标误差至进行动态补偿，包括：

获得Δx，Δy，Δz后，利用下述公式进行修正

式中x’、y’、z’为动态误差补偿后的测点坐标值；Δx，Δy，Δz代表的是坐标误差值。

2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，第一等分线、第三等分线和第五等分线放置的多锥窝处于圆周A的测量空间内；

第二等分线、第四等分线和第六等分线放置的多锥窝板处于圆周B的测量空间内。

3.根据权利要求1或2所述的测量系统，其特征在于，相邻放置所述多锥窝板的位置存在高度差。