测量机器人的A TR测量原理及重复性实验分析
测量机器人ATR智能测量程序研制
３ 重测方案及算法
根据《 国家 三角 测 量规 范 》 中重 测 的规定 ， 采用 如下 所示 的重测 方案 及算 法 ：
Ｍｎ ｉ 一∑ ｛ ｉ ２ 值 ｍ ～ｃ ｎ
（） ２
（ ）如果 Ｓ Ｍａ 于 Ｓ Ｍｉ ， ｍａ ｌｄ ｘ方 ３ — ｘ大 — ｎ则 ｘｎ ｅ 向“ Ｃ” 差 超 限 ， 则 ｍｉｌ ｄ ｘ方 向 “ Ｃ 互 差 ２ 互 否 ｎｎ ｅ ２”
测 中超 限判断 和 自动 重测 的算 法 ， 编 制 了 相应 的 并
程序 。
成 果检 查 模 块 的 功 能 是 对 各 测 回 的观 测 值 进
行互差 比较 ， 如水平方向各测 回观测值互差的 比较 等。如果互差 超 限， 自动识 别超 限 的测 回和方 则 向， 并按规范要求完成超 限测回的重测 。 成果输 出模块 的功 能是输 出指定格式 的观测
Ｈ Ａ Ｇ Ｌ—ｅ Ｉ ｕ ｓｅ ｇ Ｕ Ｎ ｉｉ，ＬＵ Ｇ ｉ ｈ ｎ ｊ －
（ ｈ ｎｉｎ ｂ ｎＩｖ ｓｉａｉｎａ ｄＳ ｒ ｅｉｇＩｓｉ ｔ，Ｚ ｅ ａ ｇＪａ ｇ ｕ２ ２ ０ ，Ｃ ｉａ Ｚ ｅｊ ｇＵｒ ａ ｎ ｅｔ ｔ ｎ ｕ ｖ ｙｎ ｔ ｕｅ ｈ ￣ｉ ｉ ｓ １ ０ ８ ｈｎ ） ａ ｇ ｏ ｎ ｔ ｎ ｎ
骤 （） １ 。否则进 入步 骤 （ ） ４。 （ ）重 测 Ｍａ Ｉ ｄ ｘ ＭｉＩｄ ｘ对应 的测 回 ， ４ ｘｎ ｅ ， ｎ ｎ ｅ 进
图 ３ “Ｃ 互 差 检 测 流 程 图 ２”
人 步骤 （ ） １。
３ ．若零 方 向 ２ Ｃ互差 超 限或 下半 测 回的归零 差
超 限 ， 重测 整个测 回ｌ 。 应 ＿ ６ ］
测量机器人的原理与应用
测量机器人的原理与应用1. 简介测量机器人是一种能够自动执行测量任务的机器人系统。
它结合了机器人技术和测量技术，能够高效准确地完成各种测量工作。
本文将介绍测量机器人的原理和应用。
2. 原理测量机器人的原理基于以下几个核心技术：2.1 感知技术测量机器人通过搭载多种传感器实现环境感知和位置定位。
常用的传感器包括激光雷达、摄像头、惯性测量单元等。
这些传感器能够提供精确的环境地图和机器人自身位置信息，为后续的测量任务提供准确的基础。
2.2 运动规划与控制技术测量机器人需要具备自主导航和定位能力，这就需要运动规划与控制技术的支持。
机器人需要根据测量任务的要求，通过路径规划算法确定最优路径，并通过控制算法实现精确运动控制。
2.3 测量与数据处理技术测量机器人需要搭载各种测量设备，如测距仪、测角仪等。
这些设备可以测量物体的尺寸、形状、位置等信息。
测量数据需要进行实时处理和分析，以生成准确的测量结果。
3. 应用测量机器人在许多领域都有广泛的应用，以下是几个典型的应用案例：3.1 工业测量测量机器人可以应用于工业生产中的尺寸测量、检测、定位等任务。
它可以代替人工进行高精度的测量工作，提高测量效率和准确性。
3.2 建筑测量在建筑领域，测量机器人可以用于建筑物的扫描、造型测量、立面检测等任务。
它可以快速地获取建筑物的尺寸和形状信息，并生成精确的建筑模型。
3.3 农业测量测量机器人在农业领域的应用越来越广泛。
它可以用于土壤测量、作物生长监测、病虫害检测等任务。
测量机器人可以帮助农民根据精确的测量数据制定农业生产方案，提高农业生产效率。
3.4 环境监测测量机器人可以应用于环境监测，例如水质监测、空气质量监测等。
它可以携带各种传感器，对环境参数进行实时测量，及时发现问题并采取相应的应对措施。
3.5 健康医疗测量机器人在健康医疗领域有着广泛的应用。
它可以用于体温测量、心率监测、血压测量等任务。
测量机器人可以实现非接触式的测量，避免了交叉感染的风险。
机器人重复定位精度是什么,怎么检测？
机器人重复定位精度是什么，怎么检测？
重复定位指的是同一个位置两次定位过去产生的误差。
比如你要求一个轴走100mm结果第一次实际上他走了100.01重复一次同样的动作他走了99.99这之间的误差0.02就是重复定位精度。
通常情况重复定位精度比定位精度要高的多。
个人认为重复定位精度比定位精度重要，因为大批量重复性动作是需要重复精度作为保证的，如果每次重复定位精度不同，那还谈何加工精度呢!
重复定位精度目前主要利用SJ6000激光干涉仪进行测量。
SJ6000静态测量软件等组件构成，可满足0~80m范围内的线性测量。
SJ6000静态测量软件可以将线性测量结果生成指定的误差补偿表，该表涵盖了各个测量点的补偿值，运动控制系统制造商允许通过修改指定运动轴的补偿值来消除该运动轴的位置误差，精确的补偿，可以有效地降低运动轴的位置误差。
线性测量中目标位置的数据采集有基于位置的目标采集和基于时间的目标采集两种方式，普遍采用基于位置的目标采集方式，即：被测运动轴需设定若干个等距的定位点，当运动轴移动到设定的定位点时，需设置停留时间，以供SJ6000测量软件进行当前点的数据采集。
测量机器人的A TR测量原理及重复性实验分析
图1LEICA 第四代全站仪TS30与第三代全站
仪TCA2003
取n=10。
为计算方便，第一次观测值均置零，使水平角均在零附近测量，测得的数据经计算得表1（为叙述方便，表中忽略度和分的部分，只考虑秒的部分，这不会影响分析的结果，垂直角部分未列出，计算和分析方法同理）：
可以看出，十次测回中，盘左观测的水平角标准偏差最大为0.57″，不同偏离方向间的最大互差为0.8″；盘右观测的水平角标准偏差最大为0.55″，不同偏离方向间的最大互差为3.5″；盘左盘右观测的平距标准偏差最大均为0.1 mm，不同偏离方向间
表1 TS30 363279测得的数据分析值
水平角盘左观测（″）
测回均值标准偏差最大值最小值最大互差均值标准偏差
1 5.60.33 6.1 5.30.822853.50
2 6.10.42 6.
3 5.70.622853.40.1
3 5.30.55 5.5 5.10.422853.50
4 5.80.26 6.3 5.70.622853.50 560.18 6.3 5.90.422853.40
6 5.40.56 5.6 5.20.422853.50
图2 ATR工作原理。
测量机器人的ATR测量重复性试验新技术
测量机器人的ATR测量重复性试验新技术
景琦
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2015(000)012
【摘要】测量机器人采用自动目标识别技术(Automatic Target Recognition,ATR)实现了普通棱镜长距离精确照准.应用测量全站仪ATR的功能特点,选用徕卡TS30为测量仪器,做了大量的室内和野外重复性测量试验.通过对测量结果的统计学分析,评估ATR的测角和测距重复性,进而分析了ATR测量的可靠性.试验表明,ATR的测量重复性受观测距离影响较大,随测量距离的增大逐渐离散,且测距重复性要优于测角重复性.重点研究了ATR测量的重复性,无需组网,试验设计相对简单,能快速、准确地评估ATR的测量性能,并提供更多的试验数据,给ATR性能研究提供了一个新的视角.
【总页数】4页(P74-77)
【作者】景琦
【作者单位】中国地震局第一监测中心,天津300180
【正文语种】中文
【中图分类】TP242
【相关文献】
1.测量机器人ATR智能测量程序研制 [J], 郭腾龙;岳建平;刘毅
2.测量机器人的ATR测量原理及重复性实验分析 [J], 景琦;程增杰;刘承字;成立辉
3.TS50测量机器人ATR精度分析与测试 [J], 郭毅轩;卢燕
4.基于不同观测环境下徕卡TCA2003测量机器人ATR性能分析 [J], 王耀国;郭腾龙
5.基于不同观测环境下徕卡TCA2003测量机器人ATR性能分析 [J], 王耀国; 郭腾龙
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MSA重复性再现性讲解及分析公式 ppt课件
MSA重复性再现性讲解及分析公 式
对于需进行GR&R分析的测量系统,一般在以 下三种情况下要进行GR&R分析 1、首次正式使用前 2、每年一次的保养时 3、故障修复后
MSA重复性再现性讲解及分析公 式
准备 1、检查员人数：一般为3人。当以前分析时的GR&R值低 于20%时，也可为2人。 2、试验次数：与检查员人数相同，即两人时为每人两次， 三人时为每人3次。 3、零件数量：一般选10个可代表覆盖整个工序变化范围 的样品 。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可选5 个。 4、测量仪器（设备）的精度（分辨率）：需比被测量体 要求精度高一个数量级，即如要求测量精度是0.001，测 量仪器的精度要求须是0.0001。
XA37
XA28
XA38
XA29
XA39
XA2A
XA3A
XAbar
可重复性及再现性分析数据表
RA RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 RA6 RA7 RA8 RA9 RAA RAbar
XB1 XB11 XB12 XB13 XB14 XB15 XB16 XB17 XB18 XB19 XB1A
B
XB2
C
XC2
XC3
XC21
XC31
XC22 XC23
XC32 XC33
XC24
XC34
XC25
XC35
XC26
XC36
XC27
XC37
XC28
XC38
XC29
XC39
XC2A
XC3A
XCbar
RC RC1 RC2 RC3
RC4
RC5 RC6 RC7 RC8 RC9 RCA RCbar
机器人误差分析
Ai=Rot （θi）Trans （ai） Trans（ d i）Rot （αi）Rot（βi）
众所周知，机器人各杆件的制造、安装过程必然使得其参数的名义值与实际 相应参数值是有微小偏差的。我们用δai、δαi、δdi、δβi和δθi来表示这些杆件 参数误差。如果杆件有转动关节副，则δai、δαi、δdi和δβi是恒量偏差，而δθi 是码盘偏差。前四个恒量偏差具体表现为关节之间相互位置与名义值不符，码 盘偏差也就是关节的实际零位与编码盘的零位不重合。
-&y &x 0
0
0
0
0
因此，J可看成是有&和d两个矢量组成的，&称为微分旋转矢量，d称为微分平移矢量，分别表示为 &=&xi+&yj+&zk d=dxi+dyj+dzk &和d合称为微分运动矢量，用D表示为 dx dy D = dz &x 或 D = & d
&y
&z 7
误差计算
已知一个二自由度机器人及其坐标系，如下图所示。
机器人误差分析
机器人重复精度
重复精度是在到达同一组关节角的重复指令控制下，末端执行器以一 定的姿态到达一定位置的准确度。按ISO标准描述，在对每个目标点的 多次测量时，存在一个实际测定点的系列分布，通过对其分布的标准 偏差计算（多次，累积∑），就可以定义这一分布。一个±3次标准偏 差（记做±3σ——亦即共6σ）可以覆盖无限个实际点中99.74%的位置 分布情形。这个发散度即称作重复精度，它是指某一指定目标点处的 重复精度。
0.01 0
由此可得机器人手部位姿的为偏差为 0 -0.01 0 0.1 dM02=J0M02= 0.01 0 0 0 -0.01 = 0 0 0 0 0 0 0 0 0.05 0 0 0
机器人重复性测量操作说明书
2007-7-26 基恩士 国际贸易（上海）有限公司机器人重复性测试 操作说明书【設置状況】2007-7-26基恩士 国际贸易（上海）有限公司装夹示意图CA-DSR3 LED背光灯Z X Y机械手臂被检测工件CA-035M 黑白CCDCA-LM0510 镜头装夹俯视图CCD2 用于检测工件的Y方向的重复性78mmZ78mm 被测工件X YCCD1 用于检测工件的X,Z方向的重复性1【機器構成】2007-7-26基恩士 国际贸易（上海）有限公司・CV‐3000 ① 影像控制器 ・CV‐035M ② 24万像素CCD相机 ・CV‐C3 ② 相机缆线3M ・CA‐LM0510 ② 高解像度镜头 ・OP‐26486 ① 数据传输线转接头 ・OP‐26487 ① 数据传输线・CA‐DC100 ① 光源控制器 ・CA‐DSR3 ② 红色LED背光源 ・CA‐D2 ② 光源延长线2M ・MS2‐H100 ① 标准电源2【操作步骤】2007-7-26基恩士国际贸易（上海）有限公司 1.镜头安装及固定 按照前页的安装距离对镜头组进行装夹 要点: 1.镜头到工件的距离为78mm 2.镜头前端的调焦环调至1.0处,并用螺丝锁紧,并请了解调焦环,光圈环的位置 后面的操作中会使用到该部件调焦环锁定螺丝2.在PROG状态(设定状态)下新建检测程序PROG状态将光标移动到屏幕左上角 并按回车键将会出现如左 图所示清单,选择清单中最 上面 New Edit Del Settings 后回车将会出现以下对话选中Add项目后会出现 如右图所示项目,直接 选择"Execute"按钮后 回车即可新建一个检测 程序 可以在"Name"项目处修 改该程序的名称【操作步骤】3.调整整体图像亮度 调整亮度前请先进行以下操作2007-7-26基恩士 国际贸易（上海）有限公司将光标移动到屏幕右上 角Global菜单处并按回 车键将会出现如左图所 示菜单,选择菜单中的 Run Screen update mode 后回车将会出现 以下对话框,请选择 continuous后回车切换到 RUN 状态,观察以下几点 A.工件的边缘是否清晰,可以通过缓慢调节镜头与工件的距离进行微调 B.工件形状与背景间的对比是否明显(或者说是背景亮度是否足以突现出工件的边缘) 以下图效果为参照样板RUN状态C.如果亮度不够,可以调节镜头光圈以及下面步骤中的 快门速度 4【操作步骤】D.快门速度的调节 返回到 PROG 状态,进入 Camera 菜单2007-7-26基恩士 国际贸易（上海）有限公司将光标移动到屏幕左边 Camera菜单处并按回车 键将会出现如左图所示 界面,选择菜单中的 Camera-1后回车将出现 以下对话框,请选择 Shutter Speed后回车将光标移动到屏幕右边 1/2000处并按回车键将 会出现如左图所示界 面,通过选择合适的快 门以保证所需亮度,在 能保证亮度的前提下尽 量选择较快的快门速 度,这样能尽量减小因 振动而引起的误差,选 择完成后按"OK"退出5【操作步骤】4.登记图像 在能看到清晰明亮的图像后请开始以下操作2007-7-26基恩士 国际贸易（上海）有限公司将光标移动到屏幕左边 Register菜单处并按回 车键将会出现如下图所 示界面如左图中的黄色光标 处,选择Camera-1后将 光标移至屏幕下边 "SAVE"处并按回车键以 保存CCD1的图片 然后再将黄色光标处选 择Camera-2后以同样方 式保存CCD2的图片7【操作步骤】5.新建检测窗口 使用ShapeTrax功能检测工件所在位置2007-7-26基恩士 国际贸易（上海）有限公司将光标移动到屏幕左边 Window菜单处并按回车 键将会出现如左图所示 界面如上图所示选择Add后 按回车键则回出现左图 界面,请在Measurement tool中选择ShapeTrax 后将光标移至下边的 "OK"处后回车.8【操作步骤】2007-7-26基恩士 国际贸易（上海）有限公司接上页,选择回车后将 新曾如左图所示界面, 在"Add/Copy/Del"下方 将出现"W000:"的检测 窗口如上图所示选择"W00" 后按回车键则回出现左 图界面,请先选择 "Search Area"后回车.9【操作步骤】2007-7-26基恩士 国际贸易（上海）有限公司接上页,选择回车后将 新曾如左图所示界面, 选择'Edit"后回车,出 现如图所示对话框,直 接选择"OK"后回车即可如左图所示,蓝色框所 表示的区域为进行测试 时图形搜索的范围,注 意绿色数字部分,依次 设定为 (000,000,511,479)即 可,然后选择"OK"后按 回车键返回到上图界 面,然后再选择屏幕下 方"OK"后按回车键,这 样则会返回到前页下方 图片所示界面,此时请 选择"Pattern"后回车, 进入下页界面10基恩士 国际贸易（上海）有限公司基恩士 国际贸易（上海）有限公司基恩士 国际贸易（上海）有限公司6.数据输出A.通过OUTPUT设定将检测数据直接保存到CF卡中基恩士 国际贸易（上海）有限公司基恩士 国际贸易（上海）有限公司用同样的步骤,可以设定通过Output中的Rs232将测试数据输出完成以上设定后请选择屏幕下方的Save后保存设定内容.7.如何在运行状态下同时显示2只CCD的图像基恩士 国际贸易（上海）有限公司基恩士 国际贸易（上海）有限公司基恩士 国际贸易（上海）有限公司经过以上设定后,运行状态下,屏幕左边将显示CCD1的图像,屏幕右方将显示CCD2的图像基恩士 国际贸易（上海）有限公司基恩士 国际贸易（上海）有限公司2007-7-268.关于该操作步骤中的界面介绍及遥控器的操作,请参考中文说明书21【操作步骤】基恩士 国际贸易（上海）有限公司。
测量机器人工作原理
测量机器人工作原理测量机器人是一种具有自主定位、测量功能的先进机器人系统。
它可以应用于工业领域的测量、质检、装配等任务，以提高工作效率和精度。
本文将详细介绍测量机器人的工作原理。
一、激光测距传感器测量机器人的工作原理主要依赖于激光测距传感器。
激光测距传感器通过发射激光束，利用其特有的性质进行测距。
当激光束照射到目标物体上时，一部分激光被物体反射回来，传感器接收到反射光后，利用光的传输速度和接收时间来测量目标物体的距离。
二、机器视觉系统除了激光测距传感器外，测量机器人还配备了机器视觉系统。
机器视觉系统可以通过摄像头等视觉传感器获取目标物体的图像信息，并对图像进行处理和分析。
通过图像处理算法，机器视觉系统能够实现对目标物体的识别、定位和测量。
三、机械臂控制系统测量机器人的工作原理中，机械臂控制系统起着重要作用。
机械臂控制系统通过对机械臂关节的精确控制，实现对测量仪器和传感器的准确定位。
机械臂控制系统可以根据测量任务的需求，进行灵活的运动规划和路径控制，以达到高精度的测量结果。
四、定位与导航系统定位与导航系统也是测量机器人的关键组成部分。
通过使用定位与导航系统，测量机器人可以在工作环境中进行准确的自主定位和导航。
定位与导航系统通常利用全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS），通过获取机器人当前位置和姿态信息，实现对机器人的精确定位和导航。
五、数据处理与分析测量机器人在测量过程中会产生大量的数据，包括激光测量数据、图像数据等。
数据处理与分析是测量机器人工作的重要环节。
通过利用强大的计算能力和高效的算法，测量机器人能够快速处理和分析测量数据，提取出所需的信息，并进行精确的测量结果计算。
六、应用领域测量机器人的工作原理使其可以广泛应用于各个领域。
在制造业中，测量机器人可以用于产品质检、尺寸测量和装配等任务。
在航空航天领域，测量机器人可以用于飞机表面的测量和检测。
在建筑工程中，测量机器人可以用于地形测量和建筑结构的监测。
MSA重复性再现性讲解及分析公式 ppt课件
4.96 4.95 5.02 5.03
4.98 4.96
4.97 4.98
4.98 5.04
4.96 4.97
4.98 5.04
5.01 5.04
4.98 5.04
4.99
RC 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.06 0.07 0.07 0.03 0.07
0.043
MSA重复性再现性讲解及分析公 式
MSA重复性再现性讲解及分析公 式
检查员
样本 1 2 3 4
XA1 XA11 XA12 XA13 XA14
5
XA15
6
XA16
7
XA17
8
XA18
9
XA19
10
XA1A
AVER.
A
XA2
XA3
XA21
XA31
XA22 XA23
XA32 XA33
XA24
XA34
XA25
XA35
XA26
XA36
XA27
MSA重复性再现性讲解及分析公 式
当评价人变异（%AV）为主要变异点时， 一般采取以下措施：
1、对检查员进行使用与判读培训 。 2、重新检讨检查作业方法。 3、测量仪器（设备）刻度盘的刻度不够清
晰，更换更容易分辩的刻度盘。 4、检讨环境等因素对测量仪器（设备）稳
定性的影响。
MSA重复性再现性讲解及分析公 式
计算公式 XAbar=(XA11+ XA12 +…+ XA3A)/30 XBbar=(XB11+ XB12 +…+ XB3A)/30 XCbar=(XC11+ XC12 +…+ XC3A)/30 Xbardiff=MAX(XAbar, XBbar, XCbar )-MIN (XAbar, XBbar, XCbar ) RAbar=(RA1 + RA2 + …+RAA )/10 RBbar=(RB1 + RB2 + …+RBB )/10 RCbar=(RC1 + RC2 + …+RCC )/10 Rbar=(RAbar + RBbar + RCbar ) /3
机器人里程计工作原理
机器人里程计工作原理
机器人里程计是一种用于测量机器人在运动过程中移动距离的技术。
它通常利用机器人身上的传感器来捕获运动信息，并根据这些信息计算机器人在一段时间内的位移。
机器人里程计的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 传感器数据采集：机器人里程计通常通过使用轮式编码器或激光测距仪来捕获机器人轮子的旋转信息。
轮式编码器通过测量轮子旋转的脉冲数来计算轮子移动的距离，而激光测距仪则通过激光束的测距来确定机器人到障碍物的距离。
2. 数据滤波与处理：为了提高测量的准确性和稳定性，里程计通常使用滤波算法来对传感器数据进行平滑处理。
滤波算法可以减少测量噪声对测量结果的影响，从而提高测量的精度。
3. 位移计算：通过将传感器数据与机器人的几何特征（例如轮子直径）结合起来，里程计可以计算机器人在一段时间内的位移。
对于差动式驱动的机器人，位移计算通常基于机器人左右两侧轮子的旋转情况。
4. 里程计更新：机器人里程计计算出的位移信息可以用来更新机器人在实际环境中的位置估计。
里程计通常与其它定位技术（如GPS或激光雷达）结合使用，以提高机器人的位置估计精度。
总之，机器人里程计通过捕获运动信息、数据滤波与处理以及
位移计算等步骤来测量机器人的移动距离，并为机器人的定位以及导航提供重要的信息。
测量机器人工作原理
测量机器人工作原理
机器人是一种能够执行特定任务的自动化设备，其工作原理基于多种技术和组件的结合。
1. 传感器：机器人通常搭载各种传感器，如摄像头、激光传感器、声音传感器等。
这些传感器通过感知周围环境的信息，并将其转化为机器人可以理解的数据。
2. 控制系统：机器人的控制系统是核心部件，它接收传感器传来的数据，并分析、计算出合适的行动。
控制系统通常由无线电、电脑或嵌入式处理器组成，用于编写机器人所需的软件程序。
3. 执行器：执行器使机器人能够进行具体的动作。
常见的执行器包括电机、液压或气动系统等，它们接收控制系统发送的指令，并将机器人的运动转化为物理行为。
4. 算法和程序：机器人的工作离不开算法和程序的支持。
通过编写适当的算法和程序，机器人能够实现自主导航、物体识别、决策制定等复杂任务。
5. 人机交互界面：机器人的工作原理还包括与人进行交互的能力。
通过设计友好的界面，人们可以与机器人进行语音指令、手势控制或触摸交互，使机器人更易于操作和使用。
总的来说，机器人的工作原理可以概括为感知、分析、决策和执行的过程。
通过传感器获取环境信息，控制系统分析并制定
相应的行动方案，执行器将动作转化为物理行为，最后与人通过交互界面实现互动。
这一系列技术和组件的融合使得机器人能够完成各种工作和任务。
测量机器人工作原理
测量机器人工作原理测量机器人是一种能够在无人干预的情况下采集和处理数据的自动化系统。
它们能够完成各种测量任务，包括三维扫描、测量、监控和检查等。
现在，让我们来了解一下测量机器人的工作原理。
1. 确定任务和环境测量机器人在开始工作前需要确定它要完成的任务和所处的环境。
这涉及到测量的材料和尺寸、机器人应该在哪个位置进行测量、以及所有需要的传感器和设备等。
2. 设置路径和程序测量机器人一般使用三维图像或CAD模型来确定它的路径和测量程序。
通过这些信息，机器人就能够自主地移动、定位和执行精确的测量任务，从而确保高质量的测量结果。
3. 运用传感器测量机器人的核心是传感器，包括天线、相机、声纳和激光。
这些传感器能够进行非接触性的测量，从而收集数据和图像。
机器人运用这些数据，通过算法和数学模型进行数据处理和分析。
4. 数据处理和呈现测量机器人收集的大量数据需要进行处理和分析，以确定特定物体的尺寸、形状和位置等。
机器人通过它的软件和算法，将原始数据转换成三维图像和数学模型。
这些结果可以展示出来，以便人们能够更好地理解和分析数据。
5. 结果评估和记录测量机器人在完成测量任务后，会自动评估和记录它的结果。
这些结果可以与事先设置的标准进行比较，以确定机器人的测量是否符合要求。
如果存在误差，机器人系统将能够及时纠正，确保下一次测量更加准确。
总的来说，测量机器人的工作原理是基于先进的传感器和算法技术，能够完成自动化和高质量的测量任务。
通过对机器人的功能和性能深入了解，人们能够更好地利用这项技术，从而进一步提高生产效率和测量精度。
act检测仪原理
act检测仪原理
ACT检测仪的原理主要基于信号检测和定量分析。
当生物分子与底物发生相互作用时，产生的信号可以通过多种方式被检测到，比如光学检测、电化学检测、质谱分析等。
这些检测方法能够将生物分子的存在和浓度转化为可读取的信号，从而实现对生物分子的定量分析。
此外，ACT检测仪的原理还涉及到底物的再生和循环利用。
在一次实验过程中，底物可以与多个生物分子相互作用，并产生多次信号，从而提高检测效率和准确性。
如果是ACT脉冲回波测试仪，其工作原理是利用发射探头向被测试物体表面发射一个宽频带的波场。
这个波场与表面条件无关，包含所有相关的频率成分，使得同一对探头可用于不同材料性质和厚度的结构测试。
脉冲回波产生的波场在被测试物体内部传播，并产生周期性反射。
通过高采样率接收反射信号，并利用快速傅立叶变换（FFT）将时间域信号实时转换到频率域中，可以确定主频率，从而得到相关的结构信息。
如果结构内存在不连续体，如碎片、分层或水平缺陷，则可以接收其他频率成分，进而进行分析和判断。
需要注意的是，不同类型的ACT检测仪原理可能有所不同，具体操作和应用方式也会有所差异。
因此，在使用ACT检测仪时，需要仔细阅读相关说明书和操作规程，以确保正确操作和获取准确的结果。
机器人重复定位精度定义
机器人重复定位精度定义机器人重复定位精度是指机器人在重复执行相同任务时所能达到的位置重复性的精度。
即机器人在进行定位和移动操作时，其能否准确地返回到预定的位置，以实现任务的稳定和可靠执行。
精度的高低直接决定了机器人在长时间运行中是否能保持稳定的运行状态，对于许多需要精细操作的任务来说，如装配、焊接、喷涂等工业生产中的自动化操作，机器人重复定位精度尤为重要。
机器人重复定位精度的定义通常包含以下几个方面的内容：1.位置偏差：机器人在进行移动操作时，其位置偏差指机器人返回到预定位置时与目标位置之间的距离差异。
位置偏差越小，说明机器人定位精度越高。
2.姿态偏差：机器人在进行定位操作时，其姿态偏差指机器人返回到预定姿态时与目标姿态之间的角度差异。
姿态偏差越小，说明机器人定位精度越高。
3.重复性：机器人在进行重复定位操作时，其重复性指机器人在多次执行相同任务时，位置偏差和姿态偏差的稳定性。
重复性越好，说明机器人的位置控制能力越强。
机器人重复定位精度的评估通常采用以下方法：1.标准测试：通过在实验室环境下进行标准化的测试，设置不同的位置和姿态目标，评估机器人在不同条件下的定位精度。
2.边缘检测：对于视觉导航的机器人来说，通过在实际环境中进行边缘检测，评估机器人在不同光线、反射等环境影响下的定位精度。
3.环境建模：通过建立机器人的环境模型，包括地图、传感器数据等，评估机器人在不同位置和姿态下的定位精度。
4.误差分析：对于机器人重复定位精度不高的情况，通过误差分析找出造成定位误差的原因，并进行优化改进。
同时，在实际应用中，也有一些影响机器人重复定位精度的因素需要考虑，如传感器的准确性、定位算法的稳定性、机械结构的刚度等。
对于不同的应用场景，机器人的重复定位精度要求也可能不同，需要结合具体需求进行评估和优化。
总之，机器人重复定位精度的定义包括位置偏差、姿态偏差和重复性等因素，并通过标准测试、边缘检测、环境建模和误差分析等方法进行评估。
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测量机器人的A TR测量原理及重复性实验分析摘要：该文简述了Leica公司的新型测量机器人TS30自动目标识别(ATR)功能的原理，设计了一个一般观测条件下的实验，研究ATR 测角重复性的情况，并运用数理统计原理加以分析，从而探讨了ATR 照准精度可靠性。
关键词：测量机器人TS30 ATR 测量重复性。
TS30是Leica公司2009年推出的第四代超高精度智能全站仪，是目前世界上最先进的测量机器人。
如图1所示，作为TCA2003的替代产品，TS30的能耗低，转动噪声较TCA2003减少很多，其标称测角标准差0.5″，自动目标识别模式（ATR模式）的测角标准差1″，ATR照准精度
200 m内优于1 mm，1000 m优于2 mm，工作范围1.5～1000 m。
测量机器人（Survey robot）是一种能代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的智能型电子全站仪。
其中，自动目标识别(ATR)功能是测量机器人测量准确性的核心和决定性因素，但ATR测量的重复性如何，ATR 测量值是否可靠等类似的问题仍困扰着我们。
该文通过设计一系列实验，运用数理统计原理计算了ATR测量重复性即内符合性，从而评估ATR测量的可靠性。
1ATR的测量原理
测量机器人采用了自动目标识别技术ATR（automatic target recognition），实现了普通棱镜长距离自动识别与精确照准，其工作原理如图2所示。
ATR部件安装在全站仪的望远镜上，在使用ATR测量时，CCD 光源先自主发射一束红外激光，按类似自准直的原理通过光学部件同轴地投影在望远镜视准轴上，由棱镜反射回来。
望远镜里专用分光镜将反射回来的ATR 光束与可见光、测距光束分离出来，引导ATR光束至CCD阵列上，形成光点，由内置CCD相机接收，其位置以CCD 相机的中心作为参考点来精确地确定。
CCD阵列将接收到的光信号，转换成相应的影像，通过图像处理算法，计算出图像的中心，即棱镜的中心。
测量机器人TS30运用ATR功能精密测量的过程就是“粗瞄—搜索—锁定—照准—测量”的过程。
即先手动对目标棱镜粗略瞄准，然后开启测量功能，A TR自动搜索自定义窗口内（这个自定义窗口大小可以通过仪器设置选项的ATR窗口设置来自定义，在TS30中，窗口大小默认为水平方向搜索4 °，垂直方向搜索4 °。
自定义的窗口范围越大，则搜索时间越长。
）的目标棱镜，如果它探测不到棱镜，它将从头开始搜索过程，即望远镜进行螺旋式的连续运动。
一旦探测到棱镜，望远镜马上停止运动，马达驱使望远镜去接近棱镜的中心，计算出十字丝中心与返回图像中心的偏移值，给出改正后的水平和垂直角
度读数，得出测量值。
由于望远镜筒的位置随机，ATR完成每次测量都需要重新搜索棱镜，所走过的路径都不甚相同，得出的测量值有所不同就不足为奇，但测量结果到底有多大偏差，最值什么时候出现，是个需要深入研究的问题。
该文将就这个问题进行探讨。
2一般观测条件下ATR的内符合实验设计
内符合性，即测量重复性，是指在相同条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。
本次实验主要分析平距、水平角、垂直角三个被测量测量值的平均值、标准偏差、极值（最大值、最小值）以及测量值之间的最大互差。
由于ATR的照准精度与外部测量环境有很大关系，故实验分为室内和野外两部分分别进行。
2.1室内短基线测量
ATR观测精度受温度、气压和大气湍流等外界因素影响较为明显，为避免其影响，首先先在室内无气流变化、恒温恒压的短基线（约24 m）上测量。
2.1.1具体操作：在23 m 距离处安置单棱镜，粗略瞄准之后，开
启ATR自动搜索。
TS30 全站仪自动搜索并精确瞄准，记录下水平角、垂直角读数和平距值。
由于TS30的ATR精确搜索范围是1°25′，为检测ATR性能并探测最值，保持棱镜不动，微调望远镜筒向上偏离棱镜中心1°25′左右，再进行测量，记下测量值，再微调望远镜筒向下、左、右偏离棱镜中心各1°25′左右，分别记下各情况下的测量值。
每台仪器做盘左盘右10个测回，算出各测量值的均值和标准偏差，换仪器进行上述实验。
为计算方便，第一次观测值均置零，使水平角均在零附近测量，测得的数据经计算得表1（为叙述方便，表中忽略度和分的部分，只考虑秒的部分，这不会影响分析的结果，垂直角部分未列出，计算和分析方法同理）：
可以看出，十次测回中，盘左观测的水平角标准偏差最大为0.57″，不同偏离方向间的最大互差为0.8″；盘右观测的水平角标准偏差最大为0.55″，不同偏离方向间的最大互差为3.5″；盘左盘右观测的平距标准偏差最大均为0.1 mm，不同偏离方向间的最大互差均为0.1mm。
通过对水平角和平距不同测回的测量结果的分析，可看出各仪器在室内短基线（约24m）范围内，ATR测距值的内符合精度非常高，且盘左盘右无差别；测水平角的内符合精度较高，盘左盘右略有差距，但总体上来说ATR测量重复性很好，ATR照准可靠性很高。
同样分析垂直角可知（垂直角表在此省略），各仪器在室内短基线（约24 m）范围内，ATR测垂直角的内符合精度也非常高，ATR 测量重复性很好，ATR照准可靠性
很高。
2.2野外长基线测量
选择地形开阔、通视良好的海河比长基线场作为野外实验场地，选定5、6、8、10号（距离分别为：71.9980 m、
168.0034 m、479.9944 m、1085.9979 m）强制对中观测墩作为镜站观测点，消除了仪器及棱镜对中误差的影响。
重复室内实验过程，计算仪器在各段距离上的平距、水平角值和垂直角值的平均值、标准偏差、极值（最大值、最小值）以及最大互差。
表2列出了在不同测量距离上各台仪器盘左测量的水平角重复性比较数据（盘右同理）。
表中每台仪器的数据是在表1的基础上做了十个测回的平均值。
通过比较可知，水平角的偏差在71.9880 m和168.0034 m距离上的比较稳定，标准偏差都控制在1以下，而在479.9944 m距离上和1085.9979 m距离上标准偏差值有增大趋势，说明测量结果离散性渐大，也就是说ATR测量的重复性变差。
结合垂直角数据分析，可知垂直角与水平角的测量重复性的变化趋势一致。
对于距离测量，ATR在这四个距离上测量的标准偏差都很小，均小于0.2 mm，测量重复性非常好。
3结语
(1)ATR测量重复性受温度、气压、大气湍流等因素的影响，室内测量数据稳定性更好。
(2)盘左和盘右对ATR测量重复性影响不大，基本可以忽略。
(3)观测距离越长，ATR测量重复性越低，其中对于TS30来说，200 m之内，ATR测量重复性很高，超出200 m，测量值逐渐离散，超过1000 m，测量值重复性大幅降低。
这也正好跟前面提到的TS30“ATR照准精度200 m内优于1 mm，1000 m优于2 mm，工作
范围1.5 m～1000 m”相符合。
说明ATR测量重复性与ATR测量精度也有一定的关系。
而1085.9979 m超出了ATR的标称工作范围，重复性的变化不予
考虑。
(4)ATR测距的重复性远远大于测角重复性，在1000 m内，没有明显波动，几乎不受观测距离的影响。
(5)总体来说对于测量机器人TS30来说，ATR测量既缩短了工作时间，又降低了劳动强度，并且测量的重复性很高。
由于实际测量中很少会超过200m测程，故TS30的ATR测量可靠性很高，“全世界最先进的测量机器人”称号当之
无愧。
参考文献
[1] 徕卡测量系统有限公司.Leica TS30/TM30 用户手册.
[2] 朱顺平，薛英.ATR的工作原理、校准及检测[J].北京测绘，2005(3)．
[3] 黄腾，陈光保，张书丰.自动识别系统ATR的测角精度研究[J].水电自动化与大坝监测，2004(28).
[4] 文道平.全面剖析TCA2003全站仪ATR功能原理及其应用
[J].云南水电技术，2009(4).
[5] 梁永兴.顶管自动测量导向系统的精度分析[J].江西建材，2011(2).。