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激光跟踪仪转站热变形误差补偿研究
激光跟踪仪转站热变形误差补偿研究
概述：
激光跟踪仪是一种高精度测量设备，用于测量目标物体的位置及运动轨迹。在实际应用中，激光跟踪仪需要安装在转站上进行测量，但是由于转站存在热膨胀变形的现象，会对激光跟踪仪的测量结果造成影响。为了减小热变形误差对激光跟踪仪测量结果的影响，需要对热变形误差进行补偿。
本文介绍了激光跟踪仪转站热变形误差补偿的研究，包括常用的补偿方法和实验研究。
常用的补偿方法：
1.温度补偿法
温度补偿法是利用温度变化对转站的热膨胀变形进行补偿。将温度传感器安装在转站上，实时测量转站的温度，并通过差分形式将热变形误差转换为温度变化量。然后通过补偿算法将温度变化量转换为位置变化量，从而实现对热变形误差的补偿。
2.力学补偿法
力学补偿法是根据转站的力学特性对热变形误差进行补偿。通过采用力模型并求解位移场分布，得到补偿量。力模型可以采用有限元法或解析法，预先制作模型并通过计算机模拟得到补偿量。这种方法需要较高的理论水平和计算机能力。
实验研究：
实验采用了聚丙烯材质的转站，并在其表面安装了激光跟踪仪。通过测量得到转站的热变形误差量，并根据温度测量值进行温度补偿和力学补偿。实验结果显示，这两种方法都能有效地补偿热变形误差，使得激光跟踪仪的测量误差得到了显著的减小。
结论：
激光跟踪仪作为一种高精度测量设备，在应用中受到转站热变形误差的影响。本文介绍了常用的热变形误差补偿方法，并通过实验研究验证了其有效性。实际应用中需根据不同的实际情况选择合适的补偿方式，以保证激光跟踪仪测量结果的准确性和可靠性。