時(shí)間：2023-04-13 17:08:45
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關(guān)鍵詞：地鐵工程測量
地鐵工程施工測量的施測環(huán)境和條件復(fù)雜，要求的施測精度又相當(dāng)高，必須精心施測和進(jìn)行成果整理，工程測量成果必須符合相關(guān)規(guī)范的要求。論文參考網(wǎng)。
地鐵工程測量的測量特點(diǎn)
（1）車站包括主體結(jié)構(gòu)、出入口和風(fēng)道。采用明挖及蓋挖順作法施工方法，施工工藝復(fù)雜，工序轉(zhuǎn)換快，地下施測條件差，測量工作量大。
（2）地面導(dǎo)線控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)由地面?zhèn)鬟f到地下，必須保證精度，且要布設(shè)形成檢測條件并經(jīng)常復(fù)測控制點(diǎn)。
（3）對于車站主體結(jié)構(gòu)，凈寬尺寸在建筑限界之外，還應(yīng)考慮如下的加寬量：50mm綜合施工誤差＋H/150鉆孔灌注樁施工誤差及水平位移。論文參考網(wǎng)。
（4）區(qū)間暗挖先通過豎井，再通過橫通道分別進(jìn)入左、右線隧道，并且曲線半徑較小，造成了后視距離短、轉(zhuǎn)角多，給正洞內(nèi)導(dǎo)線延伸帶來一定難度。
平面控制測量
根據(jù)地鐵工程特點(diǎn)，利用建設(shè)管理方提供的測量控制點(diǎn)，在場區(qū)內(nèi)按精密導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)。
精密導(dǎo)線技術(shù)精度要求：導(dǎo)線全長3～5km，平均邊長為350m，測角中誤差≤±2.5″，最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差≤±15mm，相鄰點(diǎn)的相對點(diǎn)位中誤差≤±8mm，方位角閉合差≤±5（n為導(dǎo)線的角度個(gè)數(shù)）,導(dǎo)線全長相對閉合差≤1/35000；導(dǎo)線點(diǎn)位可充分利用城市已埋設(shè)的永久標(biāo)志，或按城市導(dǎo)線標(biāo)志埋設(shè)。位于車站地區(qū)的導(dǎo)線點(diǎn)必須選在基坑開挖影響范圍之外，穩(wěn)定可靠，而且應(yīng)能與附近的GPS點(diǎn)通視。
車站平面控制測量
利用測設(shè)好的平面控制網(wǎng)，以車站的兩個(gè)軸線方向?yàn)榛€方向，直接把軸線控制點(diǎn)測設(shè)于車站基坑邊，經(jīng)檢查復(fù)核無誤后，設(shè)立護(hù)樁，利用軸線控制點(diǎn)通過全站儀把車站軸線直接投測到基坑內(nèi)，并對車站結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行施工放線。若受場地影響，為保證測量精度，也可按以下分步方法進(jìn)行測設(shè)。
區(qū)間暗挖隧道平面控制測量
施工豎井平面尺寸較小，井深多在20米左右，擬采用豎井聯(lián)系三角形測量,即通過豎井懸掛兩根鋼絲，由近井點(diǎn)測定與鋼絲的距離和角度，從而算得鋼絲的坐標(biāo)以及它們的方位角，然后在井下認(rèn)為鋼絲的坐標(biāo)和方位角已知，通過測量和計(jì)算便可得出地下導(dǎo)線的坐標(biāo)和方位角，這樣就把地上和地下聯(lián)系起來了。
施工放樣測量
施工中的測量控制采用極坐標(biāo)法進(jìn)行施測。為了加強(qiáng)放樣點(diǎn)的檢核條件，可用另外兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)作起算數(shù)據(jù)，用同樣方法來檢測放樣點(diǎn)正確與否，或利用全站儀的坐標(biāo)實(shí)測功能，用另兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)來實(shí)測放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，放樣點(diǎn)理論坐標(biāo)與檢測后的實(shí)測坐標(biāo)X、Y值相差均在±3mm以內(nèi)，可用這些放樣點(diǎn)指導(dǎo)隧道施工。也可用放線兩個(gè)點(diǎn)，用尺子量測兩點(diǎn)的距離進(jìn)行復(fù)核，距離相差在±2mm以內(nèi)，可用這些點(diǎn)指導(dǎo)隧道施工。
暗挖區(qū)間隧道施工放樣主要是控制線路設(shè)計(jì)中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時(shí)，在隧道中線上安置激光指向儀，調(diào)節(jié)后的激光代表線路中線或隧道中線的切線或弦線的方向及線路縱斷面的坡度。每個(gè)洞的上部開挖可用激光指向儀控制標(biāo)高，下部開挖采用放起拱線標(biāo)高來控制。施工期間要經(jīng)常檢測激光指向儀的中線和坡度，采用往返或變動(dòng)兩次儀器高法進(jìn)行水準(zhǔn)測量。在隧道初支過程中，架設(shè)鋼格柵時(shí)要嚴(yán)格的控制中線、垂直度和同步線，其中格柵中線和同步線的測量允許誤差為±20mm，格柵垂直度允許誤差為3°。
高程控制測量
（1）車站高程控制測量
對于車站施工時(shí)的高程測量控制，利用復(fù)核或增設(shè)的水準(zhǔn)基點(diǎn)，按精密水準(zhǔn)測量要求把高程引測到基坑內(nèi)，并在基坑內(nèi)設(shè)置水準(zhǔn)基點(diǎn)，且不能少于兩個(gè)，通過基坑內(nèi)和地面上的水準(zhǔn)基點(diǎn)對車站施工進(jìn)行高程測量控制。
（2）區(qū)間隧道高程控制測量
區(qū)間隧道高程測量控制，通過豎井采用長鋼卷尺導(dǎo)入法把高程傳遞至井下，向地下傳遞高程的次數(shù)，與坐標(biāo)傳遞同步進(jìn)行。論文參考網(wǎng)。先作趨近水準(zhǔn)測量，再作豎井高程傳遞。
地下控制網(wǎng)平差和中線調(diào)整
隧道貫通后，地下導(dǎo)線則由支導(dǎo)線經(jīng)與另一端基線邊聯(lián)測變成了附合導(dǎo)線，支線水準(zhǔn)也變成了附合水準(zhǔn)，當(dāng)閉合差不超過限差規(guī)定時(shí)，進(jìn)行平差計(jì)算。
按導(dǎo)線點(diǎn)平差后的坐標(biāo)值調(diào)整線路中線點(diǎn)，改點(diǎn)后再進(jìn)行中線點(diǎn)的檢測，直線夾角不符值≤±6″，曲線上折角互差≤±7″，高程亦要使用平差后的成果。
隧道貫通后導(dǎo)線平差的新成果將作為凈空測量、調(diào)整中線、測設(shè)鋪軌基標(biāo)及進(jìn)行變形監(jiān)測的起始數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn)：《城市測量規(guī)范》CJJ8
《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》GB50308
《工程測量規(guī)范》GB50026
《工程測量》 邵自修 冶金工業(yè)出版社 1997
《工程測量》 揚(yáng)松林 中國鐵道出版社 2002
《測量平差基礎(chǔ)》 武漢測繪科技大學(xué) 1994
雖是一名年輕的科學(xué)家，且身處光電科學(xué)的探索前沿，張祥朝給人的感覺一直都是沉穩(wěn)踏實(shí)，不浮不躁。這與他所信奉人生信條：“水止猶鑒，靜水流深”有關(guān)。
1982年，張祥朝出生于歷史悠久、人杰地靈的河北巨鹿，自小勤奮聰慧，考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)精密機(jī)械與精密儀器系，從此與當(dāng)時(shí)方興未艾的精密工程研究結(jié)下了不解之緣。
憑借一貫的出色表現(xiàn)，他在畢業(yè)時(shí)獲得全額獎(jiǎng)學(xué)金，赴世界著名的英國哈德斯菲爾德大學(xué)精密技術(shù)中心攻讀博士學(xué)位，師從英國工程院院士蔣向前教授，2009年畢業(yè)后留任該大學(xué)研究學(xué)者；2011年12月進(jìn)入復(fù)旦大學(xué)工作，沿著本科畢業(yè)論文《大孔徑高精度平面干涉儀的設(shè)計(jì)》和博士畢業(yè)論文《用于精密坐標(biāo)計(jì)量的自由曲面擬合》的延伸脈絡(luò)繼續(xù)展開研究，且始終秉承嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待科研工作，每一步都走得格外沉穩(wěn)有力。
方寸間洞隱燭微
精密制造技術(shù)的發(fā)展一日千里，關(guān)鍵元件的表面形狀越來越復(fù)雜，精度越來越高，產(chǎn)生了一系列的自由曲面和微納結(jié)構(gòu)功能元件，其應(yīng)用范圍也擴(kuò)大到航空、航天、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
在“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略引導(dǎo)新一代工業(yè)革命的大背景下，超精密功能元件制造的智能化與精準(zhǔn)化成為先進(jìn)制造的重點(diǎn)發(fā)展方向。于是，張祥朝針對當(dāng)前加工、檢測設(shè)備相分離，工件的重復(fù)裝夾導(dǎo)致加工效率和檢測精度難以提高的現(xiàn)狀，致力于研究關(guān)鍵功能元件的快速在線/在位測量，對其開展了持續(xù)而深入的探索。
對于面形復(fù)雜的自由曲面和非球面光學(xué)元件，單點(diǎn)金剛石切削是主流的加工方式。他們基于相位偏折術(shù)和波長掃描干涉測量技術(shù)，發(fā)展了和精密機(jī)床相融合的子孔徑拼接面形檢測技術(shù)。巧妙地借用機(jī)床自身的精密運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，加以輔助的伺服監(jiān)控，可以復(fù)雜面形的快速測量。并發(fā)展了可靠的機(jī)床誤差分離技術(shù)以及六自由度數(shù)據(jù)拼接技術(shù)，避免了重復(fù)采樣等因素引起的誤差，從全頻段保證了測量數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。該方法克服了傳統(tǒng)離線測量方法適用范圍小、測量精度低、且對環(huán)境要求苛刻的缺點(diǎn)，尤其適用于超精密光滑表面的在位檢測。
在張祥朝承擔(dān)的總裝備部預(yù)研項(xiàng)目、科技部重大專項(xiàng)等科技攻關(guān)項(xiàng)目中，他和團(tuán)隊(duì)為保形整流罩等關(guān)鍵光學(xué)元件研制了快速檢測裝置，測量精度達(dá)到了λ/10量級。相關(guān)技術(shù)顯著提高了我國相關(guān)裝備的使用性能，于2016年獲得教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
而精密工程的另一個(gè)的發(fā)展方向是小型化和集成化。以MEMS為代表的微納制造技術(shù)和光電子技術(shù)日新月異，但同時(shí)也對微納結(jié)構(gòu)元件的精準(zhǔn)檢測提出了挑戰(zhàn)。
針對微結(jié)構(gòu)元件特征尺寸小、陡度高、測量信號難以采集等特點(diǎn)，張祥朝及其團(tuán)隊(duì)發(fā)展了基于多波長干涉擴(kuò)展量程、基于雙樹復(fù)小波的波前重構(gòu)、基于智能化模式識別的相位解包裹、基于光纖導(dǎo)光的全域掃描測量、基于壓縮感知的信噪分離等一系列新技術(shù)，攻克了一個(gè)又一個(gè)難題，將微納結(jié)構(gòu)元件的三維多尺度形貌完整地展現(xiàn)了出來。目前，他和中國工程物理研究院緊密合作，正在針對壓印輥筒等復(fù)雜結(jié)構(gòu)大尺寸元件研制原位精密技術(shù)，在光電技術(shù)前進(jìn)的道路上再攀高峰。
繁復(fù)中溯源尋頭
有句名言：怕什么真理無窮，進(jìn)一步有進(jìn)一步的歡喜。對張祥朝來說，他也喜歡這樣進(jìn)一步的“歡喜”，在無窮的真理、奧妙的科研面前，他所能做的，就是刨根問底，溯源尋頭。
由于超精密功能元件的面形和紋理的復(fù)雜性，不同尺度、不同方向、不同形態(tài)的特征分量之間存在復(fù)雜的糾纏耦合，給復(fù)雜功能元件表面質(zhì)量的控制帶來極大的難題，也嚴(yán)重制約了先進(jìn)功能元件的可靠設(shè)計(jì)與精準(zhǔn)表征。
現(xiàn)今，自由曲面的設(shè)計(jì)加工和檢測已經(jīng)成為提升國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐技術(shù)和衡量國家精密工程發(fā)展水平的重要指標(biāo)。
2013年，張祥朝作為“超精密光學(xué)自由曲面面形誤差評定算法”這一國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人，從基礎(chǔ)數(shù)學(xué)理論著手，攻克了不同目標(biāo)函數(shù)下擬合算法的全局收斂、評定結(jié)果的穩(wěn)定性與偏畸校正、數(shù)據(jù)采樣及誤差補(bǔ)償?shù)纫幌盗须y題，提出了一系列性能優(yōu)越的自由曲面面形評定算法。項(xiàng)目結(jié)題獲得“優(yōu)秀”（A），應(yīng)基金委邀請?jiān)诳偨Y(jié)大會上作宣講報(bào)告。該成果獲得國際同行的廣泛關(guān)注，法國國際計(jì)量實(shí)驗(yàn)室（LNE）邀請張祥朝作為中方負(fù)責(zé)人，在歐盟Horizon2020重點(diǎn)項(xiàng)目的支持下，合作建立自由曲面的標(biāo)準(zhǔn)擬合算法體系。
對于形態(tài)復(fù)雜的微觀紋理特征，張祥朝拓展了當(dāng)前表面計(jì)量領(lǐng)域的小波分析方法，基于方向性超小波技術(shù)，發(fā)展了一系列復(fù)雜紋理特征識別與表征方法。不但根據(jù)其具體形態(tài)特征，發(fā)展了合適的基函數(shù)，并且從數(shù)學(xué)框架視角，分析了不同數(shù)學(xué)表示方法的移變性、頻譜混疊、采樣失真等基礎(chǔ)性問題，并提出了有效的解決手段.能夠有效分離刀痕、劃痕、缺陷等形態(tài)分量，從而可以據(jù)此有針對性地開展工藝分析與性能評價(jià)。該成果完善了復(fù)雜功能形面的設(shè)計(jì)一加工一檢測一評定鏈條.為提高復(fù)雜功能元件的可靠性.改善光電系統(tǒng)的性能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
微納結(jié)構(gòu)表面含有確定性幾何結(jié)構(gòu)，其特征尺寸決定了元件的實(shí)際性能，微納領(lǐng)域當(dāng)前面臨的主要技術(shù)瓶頸就是測量評定標(biāo)準(zhǔn)的缺失。為此，張祥朝面向“特征尺寸檢測評定的溯源性”這一核心任務(wù).深入研究了針尖膨脹誤差校正、有效數(shù)據(jù)的選取、特征尺寸參數(shù)的可靠計(jì)算、保持邊緣濾波等多個(gè)難題，將特征尺寸擬合精度提高了兩個(gè)數(shù)量級以上。這一具有自主知識產(chǎn)權(quán)的研究成果顯著提高了微納結(jié)構(gòu)測量表征的可靠性，也推動(dòng)了我國微納制造領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。
英文名稱：Tool Engineering
主管單位：成都工具研究所
主辦單位：成都工具研究所
出版周期：月刊
出版地址：四川省成都市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-7008
國內(nèi)刊號：51-1271/TH
郵發(fā)代號：62-32
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1964
期刊收錄：
核心期刊：
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
期刊簡介
關(guān)鍵詞 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 測控技術(shù)與儀器 人才培養(yǎng)模式
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要意義
曾在全國科學(xué)技術(shù)大會上指出：“把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為國家戰(zhàn)略，貫穿到現(xiàn)代化建設(shè)各個(gè)方面，激發(fā)全民族創(chuàng)新精神，培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才，形成有利于自主創(chuàng)新的體制機(jī)制，大力推進(jìn)理論創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、科技創(chuàng)新，不斷鞏固和發(fā)展中國特色社會主義偉大事業(yè)?！眹鴥?nèi)各高校也都將創(chuàng)新型人才培養(yǎng)作為己任，不斷推進(jìn)教學(xué)改革，采取一系列的措施改進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系，提高創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量。很多高校借鑒了一些國外高校的做法，在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)上進(jìn)行改革，逐漸從側(cè)重書本知識和理論教育，實(shí)驗(yàn)教學(xué)較少，在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的參與和師生間、學(xué)生間的互動(dòng)不多的模式向強(qiáng)調(diào)對學(xué)生獨(dú)立思考、自主設(shè)計(jì)及實(shí)踐能力的培養(yǎng)，特別是和測控技術(shù)相關(guān)的一些課程，更是如此。
2 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式
創(chuàng)新型人才培養(yǎng)不局限在培養(yǎng)學(xué)生的理論基礎(chǔ)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，因此高度強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和工程素質(zhì)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分成三個(gè)層次：課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立實(shí)踐、開放性實(shí)踐。
我們建立的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式貫穿人才培養(yǎng)的全過程，通過采取開展暑期夏令營，建立課外興趣小組，在本科生中開展測控技術(shù)與儀器學(xué)科前沿講座，開設(shè)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)課程，開設(shè)網(wǎng)上科技論壇搭建師生交流平臺等措施，從大一開始就進(jìn)行創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與訓(xùn)練，建立了大二打基礎(chǔ)，大三做實(shí)戰(zhàn)，大四帶大三參加科技競賽獲獎(jiǎng)的基本模式，將畢業(yè)設(shè)計(jì)與競賽無縫銜接，本科生在省部級以上科技競賽的獲獎(jiǎng)比例達(dá)全部學(xué)生人數(shù)的50%以上。最重要和最有效的一個(gè)方法是啟動(dòng)了大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，通過一定的資助鼓勵(lì)同學(xué)參加教師的科研活動(dòng)，系統(tǒng)地對學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)教育、專業(yè)意識教育和創(chuàng)新思維教育，使得學(xué)生在創(chuàng)新思維、研究方法、創(chuàng)業(yè)能力等各個(gè)方面均取得優(yōu)異成績。
3 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的實(shí)施
在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式中，大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃占有重要位置，發(fā)揮重要的引領(lǐng)作用。通過國家級、校級、院級大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的申報(bào)與實(shí)施，調(diào)動(dòng)全體教師和同學(xué)的積極性，以適當(dāng)?shù)馁Y助和提供學(xué)分的方式，激勵(lì)學(xué)生參加教師的科研活動(dòng)，進(jìn)行獨(dú)立的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，從而能快速有效地培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
下面以創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃“三維精密運(yùn)動(dòng)平臺運(yùn)動(dòng)誤差檢測與補(bǔ)償”為例，介紹其在測控技術(shù)與儀器專業(yè)的人才培養(yǎng)中的作用和具體實(shí)施。三維精密運(yùn)動(dòng)平臺在精密機(jī)床、微操作機(jī)器人、精密儀器儀表等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，而由于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制造和裝配的不完善，不可避免地會使運(yùn)動(dòng)平臺的實(shí)際位移偏離它的名義值，這一誤差常稱為運(yùn)動(dòng)誤差，比如直線度運(yùn)動(dòng)誤差、角度運(yùn)動(dòng)誤差、垂直度誤差等，勢必會對機(jī)床、機(jī)器人等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度帶來影響，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)是測量系統(tǒng)的一部分（如跟蹤式測量），則必然會對測量結(jié)果的不確定帶來影響。本項(xiàng)目以精密加工、精密裝配的應(yīng)用為背景，作為指導(dǎo)教師科研課題的一個(gè)子課題，通過對激光干涉測量技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，將測控技術(shù)與儀器的專業(yè)課，包括傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)、誤差理論、測控電路、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)、C語言程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制理論等的集光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)各方面知識于一體，進(jìn)行全面的綜合運(yùn)用。精密運(yùn)動(dòng)平臺的控制原理結(jié)構(gòu)如圖1所示，把給定位移的值分成名義值和需補(bǔ)償?shù)牧?，把名義值傳輸?shù)胶陝?dòng)平臺的控制上，通過運(yùn)動(dòng)控制卡轉(zhuǎn)為脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器把脈沖信號轉(zhuǎn)化成角位移，控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)宏動(dòng)平臺；將需補(bǔ)償?shù)牧總鬏數(shù)轿?dòng)平臺控制上，通過壓電陶瓷控制器驅(qū)動(dòng)微動(dòng)平臺，宏動(dòng)平臺與微動(dòng)平臺配合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了高精度的運(yùn)動(dòng)控制。
由于創(chuàng)新性計(jì)劃的啟動(dòng)是在大二下學(xué)期開始，很多專業(yè)課程還沒有學(xué)到，為此就選拔一部分學(xué)有余力，對科研充滿濃厚興趣的同學(xué)進(jìn)行培養(yǎng)，組織申報(bào)，采取導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，從項(xiàng)目申報(bào)、方案制定到具體實(shí)施，都有導(dǎo)師嚴(yán)格把關(guān)，并接受學(xué)院督導(dǎo)組的定期檢查。項(xiàng)目組成員在申報(bào)初期對課題的準(zhǔn)備就比較充分，理解有一定深度。針對三維精密運(yùn)動(dòng)平臺的各運(yùn)動(dòng)誤差分量，直線度運(yùn)動(dòng)誤差、角度運(yùn)動(dòng)誤差、垂直度誤差，提出了相應(yīng)的檢測手段和補(bǔ)償措施。在實(shí)施過程中，借助先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)條件，采用激光干涉儀進(jìn)行誤差測量，搭建合理的光路系統(tǒng)，減少雜散光的影響，以及環(huán)境因素波動(dòng)對激光波長的影響，測量精度可達(dá)0.01微米，精度高；通過測量得到的三維平臺的運(yùn)動(dòng)誤差，建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置與誤差關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，在實(shí)際運(yùn)動(dòng)的控制過程中，將三維微動(dòng)平臺與宏動(dòng)平臺有機(jī)結(jié)合起來，進(jìn)行在線誤差修正與補(bǔ)償；在誤差補(bǔ)償前后，對三維運(yùn)動(dòng)平臺的運(yùn)動(dòng)精度進(jìn)行標(biāo)定和比對，驗(yàn)證誤差補(bǔ)償效果，完成項(xiàng)目的預(yù)期研究成果。在這個(gè)過程中，學(xué)生得到了全面的鍛煉，掌握了測控技術(shù)與儀器領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和進(jìn)行科學(xué)研究工作的一般方法，提高了專業(yè)知識的應(yīng)用能力，培育了一定的創(chuàng)新能力，具備了科技資料檢索、科技論文撰寫的技巧，并發(fā)表多篇科技論文，完成高水平的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告。
4 結(jié)語
創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃在人才培養(yǎng)中占有十分重要的位置，起到引領(lǐng)作用。通過設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，并有效地組織實(shí)施，對于提高學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性探索的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力，產(chǎn)生高水平的本科生的科學(xué)研究成果都具有重要的意義。我校近三年的學(xué)生考研率逐年遞增，就業(yè)能力顯著提升，科技競賽獲獎(jiǎng)能力與水平不斷增強(qiáng)，都證明了我們的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的教學(xué)效果十分好。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵字】自動(dòng)化儀器儀表發(fā)展現(xiàn)狀趨勢
中圖分類號：P335+.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
一、自動(dòng)化儀器儀表的簡介
1. 自動(dòng)化儀器儀表的定義
自動(dòng)化儀器儀表是用于化學(xué)、物理方面的技術(shù)工具和設(shè)備，可以檢出測量各種物理量、物質(zhì)成分。從廣義來說，儀器儀表也可具有自動(dòng)控制、報(bào)警、信號傳遞等功能。顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡能使人們擴(kuò)展自己的視野，體溫計(jì)能讓人們測量自己的身體的溫度；此外，還有一些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)具有特殊功能，可以感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的數(shù)據(jù)因子。
自動(dòng)化儀器儀表又被稱作信息機(jī)器，因?yàn)樗闹饕δ苁切畔⑿问降霓D(zhuǎn)換，可以將輸入信號轉(zhuǎn)換成輸出信號。信號按時(shí)間域或頻率域表達(dá)，信號的傳輸則可調(diào)制成連續(xù)的模擬量或斷續(xù)的數(shù)字量形式。
2. 自動(dòng)化儀器儀表的分類
自動(dòng)化儀器儀表是多種科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)物，有很多種類，有的按用途分類，有的按功能分類，不同的分類方法對應(yīng)著不同的產(chǎn)品，本文主要介紹兩種分類方法。
（1）按不同用途來分類
儀器儀表有各種用途，有的用在運(yùn)輸上，比如汽車儀表、拖拉機(jī)儀表；有的用在航空上，比如船用儀表、航空儀表；有的用在地質(zhì)上，比如地質(zhì)勘探測試儀器、地震測試儀器；另外隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多儀器儀表應(yīng)運(yùn)而生，比如教學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。
（2）按不同功能來分類
隨著我國自動(dòng)化技術(shù)的成熟和各種行業(yè)的需要，產(chǎn)生了各種功能的儀器。比如工業(yè)自動(dòng)化儀表按功能可分為檢測儀表、記錄儀表、計(jì)算儀表等；檢測儀表按被測物理量又分為溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表等。
二、我國自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
自動(dòng)化的內(nèi)容在近10 年來隨著電子信息技術(shù)和光電技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展而發(fā)生了許多變化。從縱深上講，可以涵蓋從最底層的自動(dòng)化感應(yīng)部件、各種檢測傳感器、變送器、各種間接測量設(shè)備、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等到自動(dòng)回路調(diào)節(jié)器、自動(dòng)控制單元、各種大中小型裝置控制系統(tǒng)到綜合優(yōu)化調(diào)度與協(xié)調(diào)系統(tǒng)和企業(yè)綜合管理信息系統(tǒng)等。從應(yīng)用的行業(yè)性質(zhì)上分，自動(dòng)控制系統(tǒng)可以分成以流程過程控制為主的過程控制系統(tǒng)(如各種DCS、回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)等) 和以運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)控制為主運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)( 各種邏輯控制PLC 和傳動(dòng)控制系統(tǒng)如CNC 等，工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表主要是針對自動(dòng)控制系統(tǒng)而言。
2002 年我國工業(yè)自動(dòng)化儀表制造業(yè)共有309 個(gè)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)量136.24 億元，銷售收入133.75 億元，利潤總額8.99 億元。行業(yè)綜合水平總體上達(dá)到國際八十年代水平。30%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，達(dá)到國際八十年代末期水平; 約15%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了智能化，達(dá)到國際九十年代水平。品種門類較為齊全，有一定的成套能力?？赡艹薪?0 萬千瓦火電站、核電站、30 萬噸合成氨、30 萬噸乙烯、500 萬噸煉油、10000 立方米空分、4000 立方米高爐、120 噸轉(zhuǎn)爐、日產(chǎn)30 萬立方米城市煤氣站、日處理40 萬噸污水、日產(chǎn)5000 噸水泥等大型工程的控制系統(tǒng)和儀表成套項(xiàng)目。
三、當(dāng)前的儀器儀表技術(shù)存在的主要問題
儀器儀表行業(yè)技術(shù)發(fā)展雖然迅速，但較國外先進(jìn)的高性能、高實(shí)用性的領(lǐng)先技術(shù)比起來，我們還存在著10~15年的差距，當(dāng)前的儀器儀表技術(shù)還存在著一定的問題：
1、自主創(chuàng)新成果比例過少，應(yīng)用技術(shù)不足
我國儀器儀表行業(yè)的初期是通過引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，近幾年，也有不少科技型企業(yè)加大了自主研發(fā)力度，但從總體上說，自主創(chuàng)新的成果還是非常少，并且技術(shù)的實(shí)用性欠缺。對于一些關(guān)鍵核心工藝加工制造技術(shù)力量非常薄弱。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是因?yàn)橹型夂腺Y與先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與自主研發(fā)嚴(yán)重脫軌。
2、中低檔產(chǎn)品居多，研發(fā)投入不足
我國現(xiàn)階段的儀器儀表產(chǎn)品較國外比較，大部分都屬于中低檔產(chǎn)品，產(chǎn)品創(chuàng)新能力弱，高端精準(zhǔn)儀器儀表數(shù)量非常少。其原因是現(xiàn)階段的儀器儀表行業(yè)缺少對于高端檢測、數(shù)字化精進(jìn)技術(shù)人才，限于各大企業(yè)和單位的指導(dǎo)思想和投入規(guī)模，研發(fā)投入也不夠，包括設(shè)備資金、人才培養(yǎng)等各方面的投入。
四、我國自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展趨勢
近年來，經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展要求技術(shù)的全球化，計(jì)算機(jī)和智能機(jī)器的發(fā)展對儀器儀表的發(fā)展有很大的促進(jìn)，我國應(yīng)該在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，借鑒國外的微電子技術(shù)，掌握關(guān)鍵技術(shù)，生產(chǎn)更多國有品牌，提升國際競爭力。我國自動(dòng)化儀器儀表技術(shù)的發(fā)展前景廣闊，與國際自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展相比，可以分為智能化、高精度化和網(wǎng)絡(luò)化等趨勢。
1. 智能化
智能化技術(shù)是儀器儀表的一種發(fā)展趨勢，與國外產(chǎn)品相比，國內(nèi)產(chǎn)品在智能化方面有很多不足，我國儀器儀表在智能化方面與國外存在明顯差距，因此，我國應(yīng)該加大創(chuàng)新力度，改變創(chuàng)新模式，在智能化方向改革創(chuàng)新。自動(dòng)化儀器儀表的智能化是指采用大規(guī)模集成電路技術(shù)、接口通信技術(shù)，利用嵌入式軟件協(xié)調(diào)內(nèi)部操作，使儀表具有智能化處理的功能。采用智能化的產(chǎn)品可以很好的自主調(diào)節(jié)控制，利于信號的傳遞，提高了工業(yè)效率，更能適應(yīng)國際技術(shù)的發(fā)展。
2. 高精度化
自動(dòng)化儀器儀表對技術(shù)要求很高，只有高度精密化才能提升我國產(chǎn)品的核心競爭力。國外很多儀器儀表產(chǎn)品具有高精度化的特點(diǎn)，我國的產(chǎn)品在這方面明顯落后，因此提高儀器儀表的精密是大勢所趨，也是應(yīng)對國際激烈競爭的必然選擇。當(dāng)前的重點(diǎn)是研究和發(fā)展多維精密加工工藝，精密成型工藝，球面、非球面光學(xué)元件精密加工等工藝。
3. 網(wǎng)絡(luò)化
在國外市場以現(xiàn)場總線技術(shù)為代表的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了快速發(fā)展，但是我國自動(dòng)化儀器儀表在總線技術(shù)方面還不完善，許多產(chǎn)品功能還不完備，核心技術(shù)的掌握也差強(qiáng)人意，因此，網(wǎng)絡(luò)化是我國自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展趨勢和方向。發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化就要充分利用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，完成信息的轉(zhuǎn)換，構(gòu)造一個(gè)龐大的信息化網(wǎng)絡(luò)，這樣信號流通順暢，更能提高生產(chǎn)效率。
總結(jié)
自動(dòng)化儀器儀表是很多自動(dòng)化元件組成的，包括各種功能的自動(dòng)、智能和微型技術(shù)工具。儀器儀表有不同的用途，對應(yīng)的功能也不同，有的具有測量、顯示功能，有的具有記錄、報(bào)警功能。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，微電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等日新月異發(fā)展的新技術(shù)對自動(dòng)化儀表產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。我國自動(dòng)化儀器儀表發(fā)展歷史久遠(yuǎn)，隨著新技術(shù)的出現(xiàn)不斷出現(xiàn)新的儀器，對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了很大的促進(jìn)作用，從目前來看，我國自動(dòng)化儀表技術(shù)發(fā)展迅速，但與國際上比起來還是有一定的差距。自動(dòng)化儀表的改進(jìn)有重大的應(yīng)用前景，我國應(yīng)該加大資金扶持力度，轉(zhuǎn)變創(chuàng)新方式。
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關(guān)鍵詞：全站儀，景觀工程，應(yīng)用
0、引言
景觀工程是城市面貌的一個(gè)重要體現(xiàn)，而如何實(shí)現(xiàn)城市景觀的合理布局，更是城市測量工作中的一項(xiàng)重要的內(nèi)容，它不僅是一項(xiàng)綠色工程，更是一項(xiàng)城市數(shù)字化工程的延伸[1,3]。免費(fèi)論文，應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，全站儀因其具有自動(dòng)測角、測距、采集及放樣等多種功能而深受城市測量工作者的歡迎。它的操作性能安全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、經(jīng)濟(jì)效益合理、方便可行實(shí)用，已在城市景觀測量中得到廣泛的應(yīng)用[1]。正因?yàn)槿緝x的使用，使工程的進(jìn)展變的更為快捷，大大提高了工程效益。
1、全站儀概念
全站儀，又稱全站型電子速測儀，它由電子測角、電子測距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)測量結(jié)果自動(dòng)顯示、記錄和存儲，并能與計(jì)算機(jī)進(jìn)行測量信息互換，能快速完成一個(gè)測站所需的工作，包括平距、高差、高程、坐標(biāo)及放樣等方面數(shù)據(jù)的計(jì)算及地形成圖[2]。
全站儀，它是一種用于高精度測量的精密儀器，集光學(xué)測量與電子計(jì)算功能于一身。全站儀通常有兩大類型[1]：
（l）組合式，它是指電子經(jīng)緯儀和測距儀可以分離開使用，照準(zhǔn)部與測距軸不共軸。作業(yè)時(shí)，測距儀安裝在電子經(jīng)緯儀上，相互之間用電纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，作業(yè)結(jié)束后卸下分別裝箱。目前，這種類型儀器在工程中使用很少。
（2）整體式，它是將電子經(jīng)緯儀和測距儀融為一體，共用一個(gè)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，使用起來更方便。面前這種類型是全站儀發(fā)展的一種趨勢。并且，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，及用戶的特殊要求，市場上出現(xiàn)了帶內(nèi)存、防水型、防爆型、電腦型等等各種類型的全站儀，使得這常規(guī)的測量儀器越來越滿足各項(xiàng)測繪工作的需求，發(fā)揮更大的作用。免費(fèi)論文，應(yīng)用。
常見的有日本拓普康（TOPOCON）系列、索佳（SOKKIA）系列、尼康（NIKON）系列、瑞士徠卡（LEICA）系列，蔡司（ZEISS）系列以及我國的南方（NTS）系列和蘇一光（ETD）系列。
2、全站儀功能
（1）、角度測量：可進(jìn)行水平角、豎直角的測量。
（2）、距離測量：可測量平距HD、高差VD和斜距SD。
（3）、坐標(biāo)測量：可測量目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)（X，Y，H）。
（4）、點(diǎn)位放樣：根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn)P的坐標(biāo)，在實(shí)地標(biāo)出P點(diǎn)的平面位置及填挖高度。
其放樣原理為：（如圖1）
1）在大致位置立棱鏡，測出位置的坐標(biāo)。
2）將當(dāng)前坐標(biāo)與待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較，得距離差值dD和角度差dHR或縱向差值ΔX和橫向差值ΔY。免費(fèi)論文，應(yīng)用。
關(guān)鍵詞： 高性能 加工中心 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
Mazak公司的JoeKraemer工學(xué)博士曾提出“高性能加工中心”的新概念。他著重強(qiáng)調(diào)了加工中心切削速度與加工零件精度的同時(shí)提高，它比高速切削機(jī)床更合理、更全面地反映了現(xiàn)代制造技術(shù)目前的發(fā)展方向。
高性能加工中心與高速加工中心的區(qū)別在于它除有一個(gè)能高速旋轉(zhuǎn)的主軸外，還設(shè)計(jì)了高精度的直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、大功率主軸電機(jī)、精密主軸軸承、滾珠絲杠、高效伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和先進(jìn)的CNC系統(tǒng)等。因而使加工中心在高效率下加工出高精度的零件，大大提高市場競爭力。
1.直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌
機(jī)床的各軸向運(yùn)動(dòng)的速度和精度，對實(shí)現(xiàn)高速切削至關(guān)重要。JoeKraemer博士在為高性能加工中心下定義時(shí)指出，在機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速與刀具系統(tǒng)不變和保證滿足加工零件精度的前提下，如果各軸向運(yùn)動(dòng)不能達(dá)到f＝7.62-11.43m/min的進(jìn)給速度，就不能稱之為高性能加工中心。但是要達(dá)到如此高的進(jìn)給速度，則采用普通機(jī)床的方形導(dǎo)軌是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)的，必須選用直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。試驗(yàn)證明，直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)僅為普通方形導(dǎo)軌的1/20。由于直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的滾柱與導(dǎo)軌間的接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于方形導(dǎo)軌，因此使功率消耗也降低為方形導(dǎo)軌的1/20，且能保持長時(shí)間的很少磨損，大大提高導(dǎo)軌的使用壽命。精密的直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌具有一個(gè)淬火硬度為HRC58-62的經(jīng)精密導(dǎo)軌磨床磨削的V型直線形導(dǎo)軌，直線形導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)簡單，因此，容易加工、裝配、測量，以及能選擇合適的滾柱直徑等。
直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌具有高的剛度，與相互運(yùn)動(dòng)體之間無間隙存在，因而很少產(chǎn)生振動(dòng)，能加工出低表面粗糙度的零件表面，延長刀具的使用壽命。THK獨(dú)自研制開發(fā)的LM滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副，由于改進(jìn)了鋼球接觸部的形狀，采用近似鋼球直徑的曲率半徑的R溝槽形狀，使得鋼球接觸面的容許負(fù)荷增加了十幾倍，而且能長時(shí)間保持高精度狀態(tài)，運(yùn)行2000Km后，磨損量僅為0.5Mm。正是由于其高剛性，并能實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給，廣泛應(yīng)用于高速加工機(jī)床。
2.精密滾珠絲杠和直線電機(jī)
加工中心的滾珠絲杠精度，以及直徑和螺距的大小直接影響加工中心的性能，尤其是在采用直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的高性能加工中心都選擇高精度和大直徑大螺距的單頭滾珠絲杠。
競爭促進(jìn)技術(shù)發(fā)展的典型例子莫過于THK美國公司的驅(qū)動(dòng)速度可達(dá)200m/min的高速滾珠絲杠。一般認(rèn)為滾珠絲杠傳動(dòng)達(dá)到90m/min就不容易了，再快只能用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)了。THK公司采用多種技術(shù)措施來提高滾珠絲杠的驅(qū)動(dòng)速度：用特殊工程塑料做滾珠隔離架，既隔開滾珠，避免珠子間的摩擦，又起作用；為消除熱影響，絲杠為中空通冷卻液；為消除高速振動(dòng)，中空絲杠內(nèi)填阻尼材料，以提高阻尼特性。這是目前見到的驅(qū)動(dòng)速度最快的滾珠絲杠。
大功率直線伺服電機(jī)，直接驅(qū)動(dòng)工作臺作直線運(yùn)動(dòng)，并與由碳素纖維增強(qiáng)塑料制成的輕型結(jié)構(gòu)工作臺和直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副匹配，實(shí)現(xiàn)高進(jìn)給速度和高精度加工。
3.主軸軸承
從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)上看，對磁力、氣動(dòng)和靜壓軸承的市場需求量將會大大增加。但是，目前在高速機(jī)床中，最常用的還是組合式的向心推力滾珠軸承。在標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速條件下，在主軸前端經(jīng)常安裝三排組合式的向心推力滾珠軸承，在主軸后端安裝兩排滾珠軸承。因?yàn)樵谥鬏S前端安裝三排組合式的向心止推滾珠軸承能極好地提高主軸剛度增加主軸的承載能力，這一點(diǎn)對于重載切削至關(guān)重要。
合理地選擇軸承材料同軸承種類同樣重要。雖然由軸承鋼制成的軸承目前仍被廣泛使用，但實(shí)踐證明，高速切削使用陶瓷軸承將表現(xiàn)出許多優(yōu)點(diǎn)。盡管軸承鋼制成的軸承價(jià)格便宜，但其重量遠(yuǎn)比同樣規(guī)格的陶瓷軸承重得多，由于重量重，高速切削中發(fā)熱量大，必須配置復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。同時(shí)隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，使作用在軸承上的向心力增大，使軸承溫度升高，引起主軸尺寸增大，影響加工零件的尺寸精度，使機(jī)床主軸所需功率增加。陶瓷軸承由于重量輕，將較好地解決這一技術(shù)難題。為了提高機(jī)床主軸剛度和切削能力，在陶瓷軸承上還可施加很大的預(yù)加載荷。由于陶瓷軸承有以上特點(diǎn)，因而使其使用壽命增長。
4.冷卻、及密封技術(shù)
高速機(jī)床容易產(chǎn)生較高溫度，如果不進(jìn)行冷卻，將會引起熱變形。如為保證機(jī)床主軸的高精度，就必須穩(wěn)定地控制主軸和軸承的溫度。目前，機(jī)床根據(jù)主軸結(jié)構(gòu)不同，選擇外冷方式、內(nèi)冷方式或內(nèi)外共同冷卻方式對主軸、軸承進(jìn)行冷卻。為達(dá)到高速，技術(shù)也得到發(fā)展，美國SETCO公司采用Kluber-speed BF72-22合成脂對精密主軸組，可達(dá)到極高的速度，其速度系數(shù)可達(dá)到dn值2000000以上。
精密主軸常常由于污物的進(jìn)入，造成主軸的失效，原因是應(yīng)為密封不好。美國SETCO公司開發(fā)了新型專利“SETCO AisShield”空氣隔離密封，集成了摩擦密封和迷宮式密封的優(yōu)點(diǎn)。壓縮空氣切向送入固定前軸承座的循環(huán)槽，與主軸一起構(gòu)成一個(gè)封閉的迷宮，空氣在槽內(nèi)環(huán)繞主軸流動(dòng)，該密封方式可使軸承壽命提高3倍。
5.數(shù)控系統(tǒng)
微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，為數(shù)控系統(tǒng)向小型化和高集成化發(fā)展提供條件，系統(tǒng)的運(yùn)算速度和操作界面也有了很大的改進(jìn)，數(shù)控系統(tǒng)向高速、高精度和易操作的方向發(fā)展。
主要有以下特點(diǎn)：
（1）納米插補(bǔ)：為了減少插補(bǔ)的輪廓誤差，F(xiàn)ANUC開發(fā)了納米級的插補(bǔ)功能，使數(shù)控系統(tǒng)在進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)采用1nm的精度進(jìn)行運(yùn)算，并以1nm的當(dāng)量控制伺服電機(jī)的運(yùn)行，系統(tǒng)的插補(bǔ)精度在1/1000000mm精度下運(yùn)行，大幅度降低了系統(tǒng)的誤差。
（2）加速度控制（JERK）：機(jī)床在加速度變化時(shí)，會造成機(jī)床振動(dòng)，影響加工精度。采用了加加速度控制功能后，會自動(dòng)對進(jìn)給速度處理，使本來為單位脈沖函數(shù)的加加速度變成一定時(shí)間內(nèi)加加速度變化的函數(shù)，減少機(jī)床的振動(dòng)。
（3）編程導(dǎo)入功能（manual guide I）：該功能改變了傳統(tǒng)的使用G代碼的形式，而采用圖形對話編程的形式，提供大量的輔助編程、計(jì)算的對話畫面，使系統(tǒng)更容易操作。
綜上所述，對高性能加工中心，不僅需設(shè)計(jì)出高轉(zhuǎn)速的主軸，還需有高性能CNC系統(tǒng)、高精度直線導(dǎo)軌、精密滾珠絲杠、軸承、選擇合適的冷卻方式、機(jī)床/刀具接口等。上述技術(shù)目前已用于許多高性能機(jī)床的生產(chǎn)實(shí)際，并取得了很好的經(jīng)濟(jì)與社會效益。
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論文關(guān)鍵詞：RTK，GPS，圖根控制測量，已知點(diǎn)檢核比較法，重測比較法
一、概述
全球定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositioningSystem)是美國陸?？杖娐?lián)合研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有全球性、全天侯、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性導(dǎo)航定位和定時(shí)功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。GPS應(yīng)用到測量行業(yè)，設(shè)計(jì)了靜態(tài)、快速靜態(tài)以及RTK等作業(yè)模式。
其中RTK模式的工作原理，就是在已知高等級點(diǎn)上安置接收機(jī)為參考站，對衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)和測站信息，通過無線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給流動(dòng)站，流動(dòng)站GPS根據(jù)相對定位的原理，實(shí)時(shí)解算出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)。
傳統(tǒng)的導(dǎo)線測量，不僅要求相鄰點(diǎn)之間通視GPS，而且精度分布不均勻，在較大的區(qū)域布設(shè)時(shí)，精度往往都不高。而采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測量、快速靜態(tài)方法雖然精度高，但效率低，而且不能實(shí)時(shí)提供定位坐標(biāo)和精度。利用RTK技術(shù)，則不受天氣、地形、通視等條件的限制，操作簡便，并節(jié)省了人力，不僅能夠達(dá)到導(dǎo)線測量的精度要求，而且誤差分布均勻，沒有誤差累積問題，提高了作業(yè)效率期刊網(wǎng)。對圖根點(diǎn)的檢測是精度檢核的重要技術(shù)手段，在RTK圖根控制測量需進(jìn)行檢核。
二、RTK圖根控制的檢測
1.項(xiàng)目概況
興業(yè)縣葵陽鎮(zhèn)整村推進(jìn)土地整治項(xiàng)目是廣西區(qū)重點(diǎn)項(xiàng)目，地勢平緩開闊，南北都是丘陵，中間是水田和三個(gè)村莊，交通便利。位于東經(jīng)109°45′～49′，北緯22°41′～44′之間。測區(qū)總面積6.8平方公里，成圖比例尺為1：1000，已做好12個(gè)E級GPS控制點(diǎn)的測量工作，準(zhǔn)備檢測E級GPS點(diǎn)后開始對已埋設(shè)圖根點(diǎn)的標(biāo)石、鋼釘或木樁作控制測量。
2.測量技術(shù)要求
RTK測量衛(wèi)星狀態(tài)的高度截止角在15°以上的衛(wèi)星個(gè)數(shù)≥5個(gè)，PDOP值≤6。
RTK平面控制點(diǎn)測量主要技術(shù)要求如下表：
等級
相鄰間點(diǎn)平均邊長/m
點(diǎn)位中誤差/cm
邊長相對中誤差
與基準(zhǔn)站的距離/km
觀測次數(shù)
起算點(diǎn)等級
一級
500
≤±5
≤1/20000
≤5
≥4
四等以上
二級
300
≤±5
≤1/10000
≤5
≥3
一級以上
三級
200
≤±5
≤1/6000
≤5
