关节臂式坐标测量机空间误差建模

陆 艺,张培培,王 华,王学影,赵晨馨

(中国计量学院 计量测试工程学院，杭州 310018)

关节臂式坐标测量机空间误差建模

陆 艺,张培培,王 华,王学影,赵晨馨

(中国计量学院 计量测试工程学院，杭州 310018)

关节臂式坐标测量机误差源多且复杂，其测量空间的误差存在不确定性，为了准确快速的得到关节臂式坐标测量机测量空间中的误差，利用标准锥窝对关节臂式坐标测量机进行了空间单点测量精度实验，获得了训练样本和测试样本;利用BP神经网络对空间误差进行了建模，为了提高其收敛速度和运算速度，引入粒子群优化算法(PSO)对BP神经网络模型进行了优化，并对模型进行了预测和验证;结果表明，BP神经网络和PSO-BP神经网络都可以对关节臂式坐标测量机进行空间点误差预测，PSO-BP神经网络模型的预测结果更加精确，相对误差更小。

关节臂式坐标测量机;空间误差;BP神经网络;PSO-BP神经网络

0 引言

关节臂式坐标测量机是一种多自由度的非笛卡尔式坐标测量机，它具有机械结构简单、造价低、测量范围大以及可移到现场测量等优点[1]，但由于其误差源较多且具有独特的多级串联式结构，导致在测量的过程中，误差会逐级增大，最终得到的测量结果精度偏低。因此建立关节臂式坐标测量机的空间误差分布模型，预测空间测量点误差，在实际的测量过程中，可以评定所测点的精度，亦可有效的避开精度较低的区域，具有实际的指导意义，是精密测量中的一个重要问题。……