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附件C：译文

对平行机床的基于视觉的测量设备的实验性评估

摘要：
在这篇文章中，对用于平行机床定位的基于视觉的测量系统的评估是可行的。运用高效的反运动学方法同时测量6个坐标能对一个运动进行定位。系统是由一架相机和一块显示在LCD显示屏上的定位板组成。为了改进方位测量，定位板的尺寸由相机的视场和一些能引起人们关注的特别的点决定。由于只有一架工业照相机，该测量系统既成本低又方便使用。对这个在机床轴上的系统的实验性评估是可行的。测量的倾向和精确性通过比较激光干涉测量来估计，同时必须考虑到焦点长度和传感器的影响。

1.说明
带有平行机构的机床能满足高速加工的需求。这类加工结构的使用由达到1微米精度的生产能力决定。运动学定位是必须的，即通过确定那些对机构几何维数进行的描述的实际值来提高机床的精度。在这些定位方法中，反运动学方法似乎是最有效的。基于这点，通过最小化那些在传感器估计中产生的错误能够实现精度提高，而这一过程需要对额外位置的测量，即测量6自由度来确定刀具在机床坐标中的位置和方向。用于平行机床定位的测量系统必须执行这样一个操作：在500*500*500的空间内精度达到长度1微米和角度1分。作为完整的必须执行的位置测量，该测量程序应该既快捷又方便使用。
在报告上有很多改良的测量系统曾被建议。带有两把卷尺的经纬仪或是双经纬仪都能够通过三角变化来测量一个点在三维空间中的位置。这种测量比较准确，但是自动化系统的成本很高。基于干涉理论的激光跟踪系统，允许在预先指定的空间中执行一个准确的三维测量。然而这个测量系统同样成本昂贵而且操作复杂。前面的两个测量系统，每一个位置估计都必须通过测量几个点的时序三维位置来计算。已经有具体的机械设备被设计用于准确测量一个固体的位置。微米级别的准确测量可以实现，虽然这些测量系统看起来减少了测量空间。
相反地，基于视觉的测量系统能够通过比较校准块来测量相机的位置，因此他在平行机构定位中的使用特别引人关注。其测量空间仅仅受校准块观察的限制。由于使用了工业照相机，这个系统具有较低成本，大约是激光干涉仪的1/10左右。而其主要的难点是达到高比率的测量精度或测量空间。
在这篇文章中，我们建议以基于视觉的测量系统来执行平行机床的定位。该系统由一架CCD相机和显示在LCD显示屏上的校准板组成。通过同时对带有基于视觉测量系统和一维激光干涉仪的高速加工机床主轴的测量能够始对定位测量系统的实验性评估得以实现。在文章的第一部分，合理解释对全构成测量系统的需求，然后陈述测量原则和系统初始化，在第三部分，详细介绍用于分析实验测量偏差的方法，进而陈述实验性结果，分析测量系统的精度和可实现性，再检查传感器决议和光学多系统的影响，最后给出对测量系统的评价规范和发展方向。