回转体工件广泛应用于航空航天、机械制造等领域,对回转体工件进行高精度、高效率的检测是一项技术难题。传统的正交三坐标测量机由于测头空间位置不灵活,而且受测量环境的影响较大等原因,已无法满足回转体工件的快速现场测量要求。课题设计了一种针对大型复杂回转体测量的新型非正交系坐标测量机,即关节臂式回转坐标测量机,其具有结构简单、测头空间位置灵活、易于现场快速测量等优点。但是相对于传统正交三坐标测量机,此类关节臂式坐标测量机测量精度偏低,误差补偿和运动学参数标定是减小关节臂式坐标测量机测量误差的关键方法。本文主要对课题所设计的关节臂式回转坐标测量机的运动学参数标定展开了工作,研究了以下几个方面的内容。首先介绍了课题所设计的关节臂式回转坐标测量机的结构组成及工作原理,然后运用D-H建模方法建立了此测量机的运动学模型,并验证了模型的正确性。分析了关节转角误差、杆长误差、关节扭角误差以及角度编码器误差对测量机精度的影响,给出了角度编码器的选型精度,在运动学模型基础上建立了测量机的误差模型。再以一个已知高度的标准凸台为参考基准,以测量计算凸台高度与标称高度之差建立运动学参数误差的非线性方程组,构造目标函数。基于粒子群算法对该方程组进行求解,计算出运动学参数误差值。最后对这一方法进行了验证,结果表明该方法对关节臂式回转坐标测量机测量精度的提高有很大的实用性,满足了测量机的精度要求。