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精密測量技術(shù)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：地鐵工程測量

 

地鐵工程施工測量的施測環(huán)境和條件復(fù)雜，要求的施測精度又相當(dāng)高，必須精心施測和進(jìn)行成果整理，工程測量成果必須符合相關(guān)規(guī)范的要求。論文參考網(wǎng)。

地鐵工程測量的測量特點

（1）車站包括主體結(jié)構(gòu)、出入口和風(fēng)道。采用明挖及蓋挖順作法施工方法，施工工藝復(fù)雜，工序轉(zhuǎn)換快，地下施測條件差，測量工作量大。

（2）地面導(dǎo)線控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)由地面?zhèn)鬟f到地下，必須保證精度，且要布設(shè)形成檢測條件并經(jīng)常復(fù)測控制點。

（3）對于車站主體結(jié)構(gòu)，凈寬尺寸在建筑限界之外，還應(yīng)考慮如下的加寬量：50mm綜合施工誤差＋H/150鉆孔灌注樁施工誤差及水平位移。論文參考網(wǎng)。

（4）區(qū)間暗挖先通過豎井，再通過橫通道分別進(jìn)入左、右線隧道，并且曲線半徑較小，造成了后視距離短、轉(zhuǎn)角多，給正洞內(nèi)導(dǎo)線延伸帶來一定難度。

平面控制測量

根據(jù)地鐵工程特點，利用建設(shè)管理方提供的測量控制點，在場區(qū)內(nèi)按精密導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)。

精密導(dǎo)線技術(shù)精度要求：導(dǎo)線全長3～5km，平均邊長為350m，測角中誤差≤±2.5″，最弱點的點位中誤差≤±15mm，相鄰點的相對點位中誤差≤±8mm，方位角閉合差≤±5（n為導(dǎo)線的角度個數(shù)）,導(dǎo)線全長相對閉合差≤1/35000；導(dǎo)線點位可充分利用城市已埋設(shè)的永久標(biāo)志，或按城市導(dǎo)線標(biāo)志埋設(shè)。位于車站地區(qū)的導(dǎo)線點必須選在基坑開挖影響范圍之外，穩(wěn)定可靠，而且應(yīng)能與附近的GPS點通視。

車站平面控制測量

利用測設(shè)好的平面控制網(wǎng)，以車站的兩個軸線方向為基線方向，直接把軸線控制點測設(shè)于車站基坑邊，經(jīng)檢查復(fù)核無誤后，設(shè)立護(hù)樁，利用軸線控制點通過全站儀把車站軸線直接投測到基坑內(nèi)，并對車站結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行施工放線。若受場地影響，為保證測量精度，也可按以下分步方法進(jìn)行測設(shè)。

區(qū)間暗挖隧道平面控制測量

施工豎井平面尺寸較小，井深多在20米左右，擬采用豎井聯(lián)系三角形測量,即通過豎井懸掛兩根鋼絲，由近井點測定與鋼絲的距離和角度，從而算得鋼絲的坐標(biāo)以及它們的方位角，然后在井下認(rèn)為鋼絲的坐標(biāo)和方位角已知，通過測量和計算便可得出地下導(dǎo)線的坐標(biāo)和方位角，這樣就把地上和地下聯(lián)系起來了。

施工放樣測量

施工中的測量控制采用極坐標(biāo)法進(jìn)行施測。為了加強(qiáng)放樣點的檢核條件，可用另外兩個已知導(dǎo)線點作起算數(shù)據(jù)，用同樣方法來檢測放樣點正確與否，或利用全站儀的坐標(biāo)實測功能，用另兩個已知導(dǎo)線點來實測放樣點的坐標(biāo)，放樣點理論坐標(biāo)與檢測后的實測坐標(biāo)X、Y值相差均在±3mm以內(nèi)，可用這些放樣點指導(dǎo)隧道施工。也可用放線兩個點，用尺子量測兩點的距離進(jìn)行復(fù)核，距離相差在±2mm以內(nèi)，可用這些點指導(dǎo)隧道施工。

暗挖區(qū)間隧道施工放樣主要是控制線路設(shè)計中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時，在隧道中線上安置激光指向儀，調(diào)節(jié)后的激光代表線路中線或隧道中線的切線或弦線的方向及線路縱斷面的坡度。每個洞的上部開挖可用激光指向儀控制標(biāo)高，下部開挖采用放起拱線標(biāo)高來控制。施工期間要經(jīng)常檢測激光指向儀的中線和坡度，采用往返或變動兩次儀器高法進(jìn)行水準(zhǔn)測量。在隧道初支過程中，架設(shè)鋼格柵時要嚴(yán)格的控制中線、垂直度和同步線，其中格柵中線和同步線的測量允許誤差為±20mm，格柵垂直度允許誤差為3°。

高程控制測量

（1）車站高程控制測量

對于車站施工時的高程測量控制，利用復(fù)核或增設(shè)的水準(zhǔn)基點，按精密水準(zhǔn)測量要求把高程引測到基坑內(nèi)，并在基坑內(nèi)設(shè)置水準(zhǔn)基點，且不能少于兩個，通過基坑內(nèi)和地面上的水準(zhǔn)基點對車站施工進(jìn)行高程測量控制。

（2）區(qū)間隧道高程控制測量

區(qū)間隧道高程測量控制，通過豎井采用長鋼卷尺導(dǎo)入法把高程傳遞至井下，向地下傳遞高程的次數(shù)，與坐標(biāo)傳遞同步進(jìn)行。論文參考網(wǎng)。先作趨近水準(zhǔn)測量，再作豎井高程傳遞。

地下控制網(wǎng)平差和中線調(diào)整

隧道貫通后，地下導(dǎo)線則由支導(dǎo)線經(jīng)與另一端基線邊聯(lián)測變成了附合導(dǎo)線，支線水準(zhǔn)也變成了附合水準(zhǔn)，當(dāng)閉合差不超過限差規(guī)定時，進(jìn)行平差計算。

按導(dǎo)線點平差后的坐標(biāo)值調(diào)整線路中線點，改點后再進(jìn)行中線點的檢測，直線夾角不符值≤±6″，曲線上折角互差≤±7″，高程亦要使用平差后的成果。

隧道貫通后導(dǎo)線平差的新成果將作為凈空測量、調(diào)整中線、測設(shè)鋪軌基標(biāo)及進(jìn)行變形監(jiān)測的起始數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：《城市測量規(guī)范》CJJ8

《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》GB50308

《工程測量規(guī)范》GB50026

《工程測量》 邵自修 冶金工業(yè)出版社 1997

《工程測量》 揚(yáng)松林 中國鐵道出版社 2002

《測量平差基礎(chǔ)》 武漢測繪科技大學(xué) 1994

精密測量技術(shù)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新性實驗計劃 測控技術(shù)與儀器 人才培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要意義

曾在全國科學(xué)技術(shù)大會上指出：“把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為國家戰(zhàn)略，貫穿到現(xiàn)代化建設(shè)各個方面，激發(fā)全民族創(chuàng)新精神，培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才，形成有利于自主創(chuàng)新的體制機(jī)制，大力推進(jìn)理論創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、科技創(chuàng)新，不斷鞏固和發(fā)展中國特色社會主義偉大事業(yè)?！眹鴥?nèi)各高校也都將創(chuàng)新型人才培養(yǎng)作為己任，不斷推進(jìn)教學(xué)改革，采取一系列的措施改進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系，提高創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量。很多高校借鑒了一些國外高校的做法，在教學(xué)活動設(shè)計上進(jìn)行改革，逐漸從側(cè)重書本知識和理論教育，實驗教學(xué)較少，在實驗過程中學(xué)生的參與和師生間、學(xué)生間的互動不多的模式向強(qiáng)調(diào)對學(xué)生獨立思考、自主設(shè)計及實踐能力的培養(yǎng)，特別是和測控技術(shù)相關(guān)的一些課程，更是如此。

2 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式

創(chuàng)新型人才培養(yǎng)不局限在培養(yǎng)學(xué)生的理論基礎(chǔ)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，因此高度強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真完成實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和工程素質(zhì)。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)分成三個層次：課內(nèi)實驗、獨立實踐、開放性實踐。

我們建立的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式貫穿人才培養(yǎng)的全過程，通過采取開展暑期夏令營，建立課外興趣小組，在本科生中開展測控技術(shù)與儀器學(xué)科前沿講座，開設(shè)創(chuàng)新性設(shè)計課程，開設(shè)網(wǎng)上科技論壇搭建師生交流平臺等措施，從大一開始就進(jìn)行創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與訓(xùn)練，建立了大二打基礎(chǔ)，大三做實戰(zhàn)，大四帶大三參加科技競賽獲獎的基本模式，將畢業(yè)設(shè)計與競賽無縫銜接，本科生在省部級以上科技競賽的獲獎比例達(dá)全部學(xué)生人數(shù)的50%以上。最重要和最有效的一個方法是啟動了大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃，通過一定的資助鼓勵同學(xué)參加教師的科研活動，系統(tǒng)地對學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)教育、專業(yè)意識教育和創(chuàng)新思維教育，使得學(xué)生在創(chuàng)新思維、研究方法、創(chuàng)業(yè)能力等各個方面均取得優(yōu)異成績。

3 創(chuàng)新性實驗計劃的實施

在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式中，大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃占有重要位置，發(fā)揮重要的引領(lǐng)作用。通過國家級、校級、院級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃的申報與實施，調(diào)動全體教師和同學(xué)的積極性，以適當(dāng)?shù)馁Y助和提供學(xué)分的方式，激勵學(xué)生參加教師的科研活動，進(jìn)行獨立的創(chuàng)新性設(shè)計，從而能快速有效地培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

下面以創(chuàng)新性實驗計劃“三維精密運(yùn)動平臺運(yùn)動誤差檢測與補(bǔ)償”為例，介紹其在測控技術(shù)與儀器專業(yè)的人才培養(yǎng)中的作用和具體實施。三維精密運(yùn)動平臺在精密機(jī)床、微操作機(jī)器人、精密儀器儀表等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，而由于運(yùn)動機(jī)構(gòu)的制造和裝配的不完善，不可避免地會使運(yùn)動平臺的實際位移偏離它的名義值，這一誤差常稱為運(yùn)動誤差，比如直線度運(yùn)動誤差、角度運(yùn)動誤差、垂直度誤差等，勢必會對機(jī)床、機(jī)器人等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動精度帶來影響，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)是測量系統(tǒng)的一部分（如跟蹤式測量），則必然會對測量結(jié)果的不確定帶來影響。本項目以精密加工、精密裝配的應(yīng)用為背景，作為指導(dǎo)教師科研課題的一個子課題，通過對激光干涉測量技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，將測控技術(shù)與儀器的專業(yè)課，包括傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)、誤差理論、測控電路、運(yùn)動控制技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計、C語言程序設(shè)計、自動控制理論等的集光學(xué)、機(jī)械、電子、計算機(jī)各方面知識于一體，進(jìn)行全面的綜合運(yùn)用。精密運(yùn)動平臺的控制原理結(jié)構(gòu)如圖1所示，把給定位移的值分成名義值和需補(bǔ)償?shù)牧?，把名義值傳輸?shù)胶陝悠脚_的控制上，通過運(yùn)動控制卡轉(zhuǎn)為脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器把脈沖信號轉(zhuǎn)化成角位移，控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動宏動平臺；將需補(bǔ)償?shù)牧總鬏數(shù)轿悠脚_控制上，通過壓電陶瓷控制器驅(qū)動微動平臺，宏動平臺與微動平臺配合運(yùn)動，實現(xiàn)了高精度的運(yùn)動控制。

由于創(chuàng)新性計劃的啟動是在大二下學(xué)期開始，很多專業(yè)課程還沒有學(xué)到，為此就選拔一部分學(xué)有余力，對科研充滿濃厚興趣的同學(xué)進(jìn)行培養(yǎng)，組織申報，采取導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，從項目申報、方案制定到具體實施，都有導(dǎo)師嚴(yán)格把關(guān)，并接受學(xué)院督導(dǎo)組的定期檢查。項目組成員在申報初期對課題的準(zhǔn)備就比較充分，理解有一定深度。針對三維精密運(yùn)動平臺的各運(yùn)動誤差分量，直線度運(yùn)動誤差、角度運(yùn)動誤差、垂直度誤差，提出了相應(yīng)的檢測手段和補(bǔ)償措施。在實施過程中，借助先進(jìn)的實驗條件，采用激光干涉儀進(jìn)行誤差測量，搭建合理的光路系統(tǒng)，減少雜散光的影響，以及環(huán)境因素波動對激光波長的影響，測量精度可達(dá)0.01微米，精度高；通過測量得到的三維平臺的運(yùn)動誤差，建立運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置與誤差關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，在實際運(yùn)動的控制過程中，將三維微動平臺與宏動平臺有機(jī)結(jié)合起來，進(jìn)行在線誤差修正與補(bǔ)償；在誤差補(bǔ)償前后，對三維運(yùn)動平臺的運(yùn)動精度進(jìn)行標(biāo)定和比對，驗證誤差補(bǔ)償效果，完成項目的預(yù)期研究成果。在這個過程中，學(xué)生得到了全面的鍛煉，掌握了測控技術(shù)與儀器領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和進(jìn)行科學(xué)研究工作的一般方法，提高了專業(yè)知識的應(yīng)用能力，培育了一定的創(chuàng)新能力，具備了科技資料檢索、科技論文撰寫的技巧，并發(fā)表多篇科技論文，完成高水平的創(chuàng)新性實驗研究報告。

4 結(jié)語

創(chuàng)新性實驗計劃在人才培養(yǎng)中占有十分重要的位置，起到引領(lǐng)作用。通過設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實驗計劃，并有效地組織實施，對于提高學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性探索的積極性和主動性，培養(yǎng)一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力，產(chǎn)生高水平的本科生的科學(xué)研究成果都具有重要的意義。我校近三年的學(xué)生考研率逐年遞增，就業(yè)能力顯著提升，科技競賽獲獎能力與水平不斷增強(qiáng)，都證明了我們的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的教學(xué)效果十分好。

參考文獻(xiàn)

[1] 何嶺松，王峻峰.用 PC 機(jī)上的資源建立測試技術(shù)課程實驗教學(xué)環(huán)境室[J].實驗技術(shù)與管理，2005.22（1）：107—110.

[2] 林玉池，畢玉玲，馬鳳鳴等.測控技術(shù)與儀器實踐能力訓(xùn)練教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[3] 隋修武，杜玉紅，岳建鋒，謝望.提高高等院校實驗教學(xué)效果的新探索[J].中國校外教育，2009.1：60.

精密測量技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞： 高性能 加工中心 結(jié)構(gòu)特點

Mazak公司的JoeKraemer工學(xué)博士曾提出“高性能加工中心”的新概念。他著重強(qiáng)調(diào)了加工中心切削速度與加工零件精度的同時提高，它比高速切削機(jī)床更合理、更全面地反映了現(xiàn)代制造技術(shù)目前的發(fā)展方向。

高性能加工中心與高速加工中心的區(qū)別在于它除有一個能高速旋轉(zhuǎn)的主軸外，還設(shè)計了高精度的直線運(yùn)動導(dǎo)軌、大功率主軸電機(jī)、精密主軸軸承、滾珠絲杠、高效伺服驅(qū)動電機(jī)和先進(jìn)的CNC系統(tǒng)等。因而使加工中心在高效率下加工出高精度的零件，大大提高市場競爭力。

1.直線運(yùn)動導(dǎo)軌

機(jī)床的各軸向運(yùn)動的速度和精度，對實現(xiàn)高速切削至關(guān)重要。JoeKraemer博士在為高性能加工中心下定義時指出，在機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速與刀具系統(tǒng)不變和保證滿足加工零件精度的前提下，如果各軸向運(yùn)動不能達(dá)到f＝7.62-11.43m/min的進(jìn)給速度，就不能稱之為高性能加工中心。但是要達(dá)到如此高的進(jìn)給速度，則采用普通機(jī)床的方形導(dǎo)軌是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實現(xiàn)的，必須選用直線運(yùn)動導(dǎo)軌。試驗證明，直線運(yùn)動導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)僅為普通方形導(dǎo)軌的1/20。由于直線運(yùn)動導(dǎo)軌的滾柱與導(dǎo)軌間的接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于方形導(dǎo)軌，因此使功率消耗也降低為方形導(dǎo)軌的1/20，且能保持長時間的很少磨損，大大提高導(dǎo)軌的使用壽命。精密的直線運(yùn)動導(dǎo)軌具有一個淬火硬度為HRC58-62的經(jīng)精密導(dǎo)軌磨床磨削的V型直線形導(dǎo)軌，直線形導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)簡單，因此，容易加工、裝配、測量，以及能選擇合適的滾柱直徑等。

直線運(yùn)動導(dǎo)軌具有高的剛度，與相互運(yùn)動體之間無間隙存在，因而很少產(chǎn)生振動，能加工出低表面粗糙度的零件表面，延長刀具的使用壽命。THK獨自研制開發(fā)的LM滾動直線導(dǎo)軌副，由于改進(jìn)了鋼球接觸部的形狀，采用近似鋼球直徑的曲率半徑的R溝槽形狀，使得鋼球接觸面的容許負(fù)荷增加了十幾倍，而且能長時間保持高精度狀態(tài)，運(yùn)行2000Km后，磨損量僅為0.5Mm。正是由于其高剛性，并能實現(xiàn)高速進(jìn)給，廣泛應(yīng)用于高速加工機(jī)床。

2.精密滾珠絲杠和直線電機(jī)

加工中心的滾珠絲杠精度，以及直徑和螺距的大小直接影響加工中心的性能，尤其是在采用直線運(yùn)動導(dǎo)軌的高性能加工中心都選擇高精度和大直徑大螺距的單頭滾珠絲杠。

競爭促進(jìn)技術(shù)發(fā)展的典型例子莫過于THK美國公司的驅(qū)動速度可達(dá)200m/min的高速滾珠絲杠。一般認(rèn)為滾珠絲杠傳動達(dá)到90m/min就不容易了，再快只能用直線電機(jī)驅(qū)動了。THK公司采用多種技術(shù)措施來提高滾珠絲杠的驅(qū)動速度：用特殊工程塑料做滾珠隔離架，既隔開滾珠，避免珠子間的摩擦，又起作用；為消除熱影響，絲杠為中空通冷卻液；為消除高速振動，中空絲杠內(nèi)填阻尼材料，以提高阻尼特性。這是目前見到的驅(qū)動速度最快的滾珠絲杠。

大功率直線伺服電機(jī)，直接驅(qū)動工作臺作直線運(yùn)動，并與由碳素纖維增強(qiáng)塑料制成的輕型結(jié)構(gòu)工作臺和直線滾動導(dǎo)軌副匹配，實現(xiàn)高進(jìn)給速度和高精度加工。

3.主軸軸承

從長遠(yuǎn)的觀點上看，對磁力、氣動和靜壓軸承的市場需求量將會大大增加。但是，目前在高速機(jī)床中，最常用的還是組合式的向心推力滾珠軸承。在標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速條件下，在主軸前端經(jīng)常安裝三排組合式的向心推力滾珠軸承，在主軸后端安裝兩排滾珠軸承。因為在主軸前端安裝三排組合式的向心止推滾珠軸承能極好地提高主軸剛度增加主軸的承載能力，這一點對于重載切削至關(guān)重要。

合理地選擇軸承材料同軸承種類同樣重要。雖然由軸承鋼制成的軸承目前仍被廣泛使用，但實踐證明，高速切削使用陶瓷軸承將表現(xiàn)出許多優(yōu)點。盡管軸承鋼制成的軸承價格便宜，但其重量遠(yuǎn)比同樣規(guī)格的陶瓷軸承重得多，由于重量重，高速切削中發(fā)熱量大，必須配置復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。同時隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，使作用在軸承上的向心力增大，使軸承溫度升高，引起主軸尺寸增大，影響加工零件的尺寸精度，使機(jī)床主軸所需功率增加。陶瓷軸承由于重量輕，將較好地解決這一技術(shù)難題。為了提高機(jī)床主軸剛度和切削能力，在陶瓷軸承上還可施加很大的預(yù)加載荷。由于陶瓷軸承有以上特點，因而使其使用壽命增長。

4.冷卻、及密封技術(shù)

高速機(jī)床容易產(chǎn)生較高溫度，如果不進(jìn)行冷卻，將會引起熱變形。如為保證機(jī)床主軸的高精度，就必須穩(wěn)定地控制主軸和軸承的溫度。目前，機(jī)床根據(jù)主軸結(jié)構(gòu)不同，選擇外冷方式、內(nèi)冷方式或內(nèi)外共同冷卻方式對主軸、軸承進(jìn)行冷卻。為達(dá)到高速，技術(shù)也得到發(fā)展，美國SETCO公司采用Kluber-speed BF72-22合成脂對精密主軸組，可達(dá)到極高的速度，其速度系數(shù)可達(dá)到dn值2000000以上。

精密主軸常常由于污物的進(jìn)入，造成主軸的失效，原因是應(yīng)為密封不好。美國SETCO公司開發(fā)了新型專利“SETCO AisShield”空氣隔離密封，集成了摩擦密封和迷宮式密封的優(yōu)點。壓縮空氣切向送入固定前軸承座的循環(huán)槽，與主軸一起構(gòu)成一個封閉的迷宮，空氣在槽內(nèi)環(huán)繞主軸流動，該密封方式可使軸承壽命提高3倍。

5.數(shù)控系統(tǒng)

微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，為數(shù)控系統(tǒng)向小型化和高集成化發(fā)展提供條件，系統(tǒng)的運(yùn)算速度和操作界面也有了很大的改進(jìn)，數(shù)控系統(tǒng)向高速、高精度和易操作的方向發(fā)展。

主要有以下特點：

（1）納米插補(bǔ)：為了減少插補(bǔ)的輪廓誤差，F(xiàn)ANUC開發(fā)了納米級的插補(bǔ)功能，使數(shù)控系統(tǒng)在進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算時采用1nm的精度進(jìn)行運(yùn)算，并以1nm的當(dāng)量控制伺服電機(jī)的運(yùn)行，系統(tǒng)的插補(bǔ)精度在1/1000000mm精度下運(yùn)行，大幅度降低了系統(tǒng)的誤差。

（2）加速度控制（JERK）：機(jī)床在加速度變化時，會造成機(jī)床振動，影響加工精度。采用了加加速度控制功能后，會自動對進(jìn)給速度處理，使本來為單位脈沖函數(shù)的加加速度變成一定時間內(nèi)加加速度變化的函數(shù)，減少機(jī)床的振動。

（3）編程導(dǎo)入功能（manual guide I）：該功能改變了傳統(tǒng)的使用G代碼的形式，而采用圖形對話編程的形式，提供大量的輔助編程、計算的對話畫面，使系統(tǒng)更容易操作。

綜上所述，對高性能加工中心，不僅需設(shè)計出高轉(zhuǎn)速的主軸，還需有高性能CNC系統(tǒng)、高精度直線導(dǎo)軌、精密滾珠絲杠、軸承、選擇合適的冷卻方式、機(jī)床/刀具接口等。上述技術(shù)目前已用于許多高性能機(jī)床的生產(chǎn)實際，并取得了很好的經(jīng)濟(jì)與社會效益。

參考文獻(xiàn)：

［1］張江華.TK7640數(shù)控銑鏜床的運(yùn)動誤差分析及其補(bǔ)償（碩士論文），2007.

［2］暢越星.數(shù)控落地銑鏜床主軸箱動力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計研究（碩士論文），2007.

［3］李軍華.數(shù)控機(jī)床主傳動齒輪綜合嚙合剛度研究（碩士論文），2007.

［4］張利平主編.液壓氣動技術(shù)速查手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

［5］姜華.高速精密臥式加工中心開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)研究（博士論文），2007.

精密測量技術(shù)論文范文第4篇

論文關(guān)鍵詞：圖根控制測量,已知點檢核比較法,重測比較法

一、概述

全球定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositioningSystem)是美國陸海空三軍聯(lián)合研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有全球性、全天侯、連續(xù)性、實時性導(dǎo)航定位和定時功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時間。GPS應(yīng)用到測量行業(yè)，設(shè)計了靜態(tài)、快速靜態(tài)以及RTK等作業(yè)模式。

其中RTK模式的工作原理，就是在已知高等級點上安置接收機(jī)為參考站，對衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)和測站信息，通過無線電傳輸設(shè)備，實時地發(fā)送給流動站，流動站GPS根據(jù)相對定位的原理，實時解算出流動站的三維坐標(biāo)。

傳統(tǒng)的導(dǎo)線測量，不僅要求相鄰點之間通視，而且精度分布不均勻，在較大的區(qū)域布設(shè)時，精度往往都不高。而采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測量、快速靜態(tài)方法雖然精度高，但效率低，而且不能實時提供定位坐標(biāo)和精度。利用RTK技術(shù)，則不受天氣、地形、通視等條件的限制，操作簡便，并節(jié)省了人力，不僅能夠達(dá)到導(dǎo)線測量的精度要求，而且誤差分布均勻，沒有誤差累積問題，提高了作業(yè)效率。對圖根點的檢測是精度檢核的重要技術(shù)手段，在RTK圖根控制測量需進(jìn)行檢核。

二、RTK圖根控制的檢測

1.項目概況

興業(yè)縣葵陽鎮(zhèn)整村推進(jìn)土地整治項目是廣西區(qū)重點項目，地勢平緩開闊，南北都是丘陵，中間是水田和三個村莊，交通便利。位于東經(jīng)109°45′～49′，北緯22°41′～44′之間。測區(qū)總面積6.8平方公里，成圖比例尺為1：1000，已做好12個E級GPS控制點的測量工作，準(zhǔn)備檢測E級GPS點后開始對已埋設(shè)圖根點的標(biāo)石、鋼釘或木樁作控制測量。

2.測量技術(shù)要求

RTK測量衛(wèi)星狀態(tài)的高度截止角在15°以上的衛(wèi)星個數(shù)≥5個，PDOP值≤6。

RTK平面控制點測量主要技術(shù)要求如下表：

等級

相鄰間點平均邊長/m

點位中誤差/cm

邊長相對中誤差

與基準(zhǔn)站的距離/km

觀測次數(shù)

起算點等級

一級

500

≤±5

≤1/20000

≤5

≥4

四等以上

二級

300

≤±5

≤1/10000

≤5

≥3

一級以上

三級

200

≤±5

≤1/6000

≤5

精密測量技術(shù)論文范文第5篇

Abstract： With the continuous development of China's social and economic and continuous improvement of people's living standards， the development of science and technology is gradually applied to all walks of life in all areas. Enterprises have also ushered in new challenges and opportunities for development in the fierce competition. In which， in the field of GPS， precise point positioning is a widespread hot. Starting from the mathematical model of dual-frequency precise point positioning， this paper studied the series solving strategies to analyze specific positioning results and accuracy， and summed up the scientific conclusions through the analysis of static accuracy positioning， to provide accurate information and reference for the practical application in engineering.

關(guān)鍵詞：GPS；精密單點定位；精度分析

Key words： GPS；precise point positioning；accuracy analysis

中圖分類號：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）08-0202-02

0 引言

精密單點定位技術(shù)（Precise point positioning； PPP）只需要利用單臺GPS雙頻雙碼接收器就能夠在全世界范圍實現(xiàn)mm-cm等級的靜態(tài)定位與cm-dm級的動態(tài)定位。與以往的精密相對定位具有一定局限性的情況下，PPP技術(shù)能夠充分利用IGSS （ International GNSS Service）的數(shù)據(jù)產(chǎn)品可以直接獲取載體的精確坐標(biāo)。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的航空測量、海洋測量等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用到精密單點定位技術(shù)。目前，我國對該技術(shù)仍然處于精密定位的熱點，并且在全球范圍內(nèi)已經(jīng)獲得了一定的成就。

1 雙頻精密單點定位數(shù)學(xué)模型

1.1 觀測方程 就全球范圍來看，國內(nèi)外有關(guān)專家學(xué)者經(jīng)過長時間的研究與發(fā)展，已經(jīng)總結(jié)出多個雙頻精密單點定位觀測模型。其主要類別有非差性模型、UfC模型、phase-connect-ed模型等。

非差性定位模型能夠?qū)⑺械挠^測值信息進(jìn)行全面的利用。但是精密單點定位在非差性模型下比雙差定位模型更加復(fù)雜，其除了需要對參數(shù)解算策略進(jìn)行考慮之外，還要對誤差更正模型進(jìn)行各項復(fù)雜的考慮。非差性定位模型與雙差定位模型存在一定的差異性，其在利用站間差或星間差消除誤差中有一定的局限性[1]。例如其對于流層、電離層、衛(wèi)星中差的影響等。本文就非差性無電離層組合模型為例，研究其觀測方程式：

lp=ρ+c（dt-dT）+Mdzwd+ε？準(zhǔn) l？準(zhǔn)=ρ+c（dt-dT）+Mdzwd+N+ε？準(zhǔn)

在公式中，lp、l？準(zhǔn)為無電離層組合偽距以及載波相位觀測量。ρ就是衛(wèi)星到單臺接收器的幾何距離。dt為接收機(jī)鐘差。M為映射函數(shù)。dzwd為對流層天頂延遲濕分量。N為無電離層組合模糊度。εp為組合觀測量對應(yīng)的觀測噪聲。ε？準(zhǔn)為其他為糾正的誤差。

1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理 數(shù)據(jù)預(yù)處理的主要目的就是對數(shù)據(jù)中所出現(xiàn)的粗差以及周跳進(jìn)行探測。若出現(xiàn)粗差的數(shù)據(jù)就及時進(jìn)行剔除，對于出現(xiàn)周跳現(xiàn)象的就盡可能進(jìn)行修復(fù)。由于對周跳進(jìn)行修復(fù)的難度較高，一般軟件中往往只標(biāo)記出周跳出現(xiàn)的位置，再在進(jìn)行參數(shù)估計時增加模糊度參數(shù)。數(shù)據(jù)預(yù)處理的質(zhì)量高低與參數(shù)估計的質(zhì)量之間存在十分緊密的聯(lián)系[2]。目前，對周跳進(jìn)行探測的方式還存在一定的缺陷，無法徹底探測出所有的周跳與粗差，所以在進(jìn)行參數(shù)估計時需要加強(qiáng)對其的質(zhì)量控制。

1.3 誤差改正 在對精密單點定位中對于誤差的改正主要可以分為兩種方法：①對于模型能夠?qū)⒄`差進(jìn)行精確表現(xiàn)的誤差源，一般使用模型進(jìn)行處理。例如由于衛(wèi)星的態(tài)勢所引起的誤差、地球形變等。②對于模型無法將其誤差源無法進(jìn)行明確表現(xiàn)的，例如對流層延遲濕分量等。在模型沒有誤差的基礎(chǔ)上精密單點定位的精準(zhǔn)程度與IGS的精密星歷、精密鐘差呈現(xiàn)正比例關(guān)系。精密單位定點所實現(xiàn)的坐標(biāo)也是有其星歷、鐘差所構(gòu)建的ITRF模式下的絕對位置。由此可見，需要提高精密單點的精度程度，就應(yīng)該保持精密單點定位中所有的誤差模型要與IGS產(chǎn)品的模型保證其一致度，否則就會造成精密單點定位不精確等后果。

2 解算策略

使用具有靜態(tài)、動態(tài)雙頻精密單點定位處理能力的GPS-PPP軟件。

2.1 待估參數(shù) 在精密單點定位中的待估參數(shù)分別有接收機(jī)鐘差、對流層天頂延遲濕分量、接收機(jī)位置、組合模糊度四種。其中接收機(jī)鐘差以及對流層天頂延遲濕分量是進(jìn)行隨機(jī)參數(shù)處理，接收機(jī)位置以及模糊度都能夠被當(dāng)做常量處理。需要特別指出的是，模糊度在靜態(tài)時是處于常量，但是動態(tài)時即為隨機(jī)參數(shù)處理。

2.2 參數(shù)估計 在對參數(shù)進(jìn)行估計的過程中，由于周跳現(xiàn)象的發(fā)生以及衛(wèi)星隨時發(fā)生的變化就會導(dǎo)致準(zhǔn)確參數(shù)存在一定的浮動性。使用GPS-PPP軟件中的擴(kuò)展kalman濾波、平方根信息濾波以及平滑算法等。

2.3 解算流程 GPS-PPP軟件在處理精密單點定位數(shù)據(jù)的解算流程主要有數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)預(yù)處理、誤差修正、參數(shù)估計等幾個步驟。

3 定位結(jié)果與精度分析

3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 將全球的15個IGS觀測站中2008-8-01至2008-8-15中的觀測數(shù)據(jù)為資料，使用GPS-PPP軟件對數(shù)據(jù)資料進(jìn)行定位分析。

3.2 分析方案 利用GPS-PPP軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行獨立靜態(tài)定位解算。每一個監(jiān)測站能夠得出15個檢測結(jié)果，將得出的結(jié)果與“真值”進(jìn)行比較，進(jìn)而得出N、E、U三個方向上15個觀測站的RMS與MAX值。

3.3 靜態(tài)試驗 通過對全球的監(jiān)測站資料進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)（詳情見表1與表2），在N、E方向上的RMS精度都小于10mm，MAX小于15mm。在U方向觀測情況中，絕大多數(shù)的MAX值都保持在30mm以內(nèi)。由此可以發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的觀測站N、E方向上的RMS都保持在15mm之內(nèi)，MAX值保持在25mm之內(nèi)[3]。U方向上的RMS值保持在25mm之內(nèi)，MAX值保持在35mm之內(nèi)。從以上數(shù)據(jù)可以看出，利用雙頻精密單點定位能夠在全世界區(qū)域內(nèi)使用1 day觀測實現(xiàn)20-35mm之間的靜態(tài)定位。

4 結(jié)束語

精密單點定位能夠使用單頻或者雙頻接收器對觀測值進(jìn)行接收。使用雙頻接收機(jī)能夠較單頻接收機(jī)更為優(yōu)質(zhì)的接收數(shù)據(jù)。通過試驗結(jié)果可以明確，目前所推廣實行的參數(shù)估計方法可以被當(dāng)做一種遞推估計法，協(xié)方差矩陣所得出的參數(shù)估值往往存在一定誤差，可能會高于世紀(jì)參數(shù)精度。并且，GPS-PPP軟件能夠?qū)崿F(xiàn)cm等級的靜態(tài)定位。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉世榕.GPS非差相位精密單點定位理論與實現(xiàn)[D][博士論文].武漢：武漢大學(xué)，2011：2-6.