本文对关节臂测量机的机械结构以及数据采集系统、数学建模都进行了详细的分析研究。

关节臂式坐标测量机测量力误差分析及补偿.pdf,针对接触测量力对关节臂式坐标测量机(AACMM)测量精度的影响展开研究。对测量力引起的长度测量误差进行理论和实验分析，得到测头与被测件的局部变形、测杆的弯曲变形是影响关节臂式坐标测量机测头精度的主要因素。建立了关节臂式坐标测量机测头与被测件的局部变形、测杆的弯曲变形的数学模型，并对测量结果进行了测量力误差补偿。实验结果研究表明，测量力引起的误差对接触式关节臂式坐标测量机测量精度影响很大。通过本研究成果，可在很大程度上补偿测量力引起的误差：平均长度

在VC++6.0平台上,开发了一套基于MFC对话框和Open GL图形库相结合的关节臂式坐标测量机三维图形仿真软件,建立一个功能完整的仿真平台。针对关节臂式坐标测量机,建立其运动学模型,实现坐标定位。软件中加入了视角视距的调整和初始视口重置的功能,从而能够多方位观察模型。该仿真软件能够检测测量机的碰撞情况,而且对于测量机的工作空间形态都有直观显示,为研究人员后续的编程提供依据。

用岩石作为研究目标,以便携式关节臂测量机与Scanworks V5激光扫描测头配合工作的方式对岩石各表面进行扫描,利用Geomagic Studio软件对扫描获取的点云数据进行后处理得到精度较高、质量较好的三角形面网格形式的岩石几何边界模型。在EDEM中采用有重叠法对岩石几何边界内部区域进行颗粒填充,实现几何形状不规则的岩石颗粒的三维离散元建模。方便后续利用离散元软件EDEM对已建好三维离散元模型进行仿真分析,研究不同的颗粒尺寸、形状及颗粒分布等因素对材料的微观力学性能的具体影响。