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三维空间定位准确度定义与测量说明(精)

三维空间定位准确度定义与测量说明(精)
三维空间定位准确度定义与测量说明(精)

三维空间定位准确度定义与测量说明

王正平

美国光动公司

1180 Mahalo Place

Compton, CA 90220

310-635-7481

I. 简介

20年前,大型机器的主要定位精度为丝杆的螺距误差及热膨胀误差,但直至今日上述的大部份误差已藉由线性编码器来减少与补偿, 因此机器的误差转而变成以垂直度误差与直线度误差为主要原因, 然而为了达到三维空间定位精度,垂直度误差与直线度误差的测量与补偿则变得更为重要。

II. 机床定位误差

就三轴机器而言, 每轴共有六项误差, 或换句话说, 三轴共有十八误差加上三项垂直度误差,这二十一项刚体误差可以表示如下 [1]:

直线位移误差 : Dx(x, Dy(y, 及 Dz(z

垂直直线度误差 : Dy(x, Dx(y, 及 Dx(z

水平直线度误差 : Dz(x, Dz(y, 及 Dy(z

横转度误差 : Ax(x, Ay(y, 及 Az(z

俯仰度误差 : Ay(x,Ax(y, 及 Ax(z

偏摇度误差 : Az(x, Az(y, 及 Ay(z

垂直度误差 : ?xy, ?yz, ?zx,

其中 D 为直线误差,下标表示位移方向,位置坐标为函数中的变量, A 为角度误差,下标表示旋转方向,位置坐标为函数中的变量。

III. 现有的空间精度定义

对于三轴机器而言,主要的定位误差为各轴的位移误差 Dx(x, Dy(y, Dz(z, 空间误差则定义为这些位移误差和的平方根, 因此可表示如下式:空间误差 = sqrt {[Max Dx(x-Min Dx(x]2

+ [Max Dy(y-Min Dy(y]2 + [Max Dz(z- Min Dz(z]2}.

上述的定义当主要误差为三项位移误差 (或丝杆螺距误差时是正确的, 但是近年来的机器, 其主要误差为直线度误差与垂直度误差, 远大于直线位移误差,因此上述的定义并非绝对符合 .

IV. 空间精度的新定义

各轴向的定位误差 Dx(x,y,z, Dy(x,y,z及 Dx(x,y,z为位移误差与直线度误差的和可表示如下式:

Dx(x,y,z =Dx(x + Dx(y + Dx(z,

Dy(x,y,z =Dy(x + Dy(y + Dy(z,

Dz(x,y,z =Dz(x + Dz(y + Dz(z.

空间误差为这些总误差的均方根,如下式所示:

空间误差 = sqrt {[Max Dx(x,y,z-Min Dx(x,y,z]2 + [Max Dy(x,y,z-Min Dy(x,y,z]2 + [Max Dz(x,y,z- Min Dz(x,y,z]2}.

因此使用一般的激光干涉仪来测量这些直线度与垂直度误差是相当耗时的,而在 ASME B5.54[2]或 ISO 230-6[3]标准中所列的体对角线位移测量则是种快速的空间误差检验方法。

V. 体对角线位移测量

空间定位误差包含三项位移误差、六项直线度误差、三项垂直度误差与一些角度误差,将会在四条体位移对角线误差中解出后获得 [4],这是一种较佳且有效的

空间误差测量方法,空间误差可定义为 [Max Dr(x,y,z – Min Dr(x,y,z],其中 Dr(x,y,z为对角线位移误差。

B5.54与 ISO230-6机床性能测量标准中的介绍,使得以激光体对角线位移测量所进行的空间误差快速检验变得更为普及, B5.54体对角线位移测试已经为波音飞

机公司及其它公司广为使用多年,并获得良好结果与成效。

VI. 分段对角线或向量测量

当机器本身具有较小的体对角线位移误差时, 空间误差相对的亦小, 而当机器

本身具有较大的体对角线位移误差时, 并无足够的数据可用来计算出造成较大空间误差的误差组成。使用光动公司的激光都普勒位移量尺 (LDDM 来进行分段对角线或向量测量, 可由 4条分段对角线测量中采集到 12笔数据 [4,5],因此三项位移误差、 6项直线度误差与 3项垂直度误差可由此计算出, 所测得的误差可用来补偿空间定位误差与改善三维定位精度或空间精度。

VII. 三维格点中的最大误差

以机器工作空间 X 、 Y 与 Z 的而言,每一轴分别有 I 、 J 与 K 个点,可以以 x 轴, i=1,2,....I; y 轴, j = 1, 2, ...J;及 z 轴, k =1,2,...K,三维误差表具有 I*J*K个点,在每一点

皆有分别代表在 x 轴、 y 轴及 z 轴上的误差, dx = Dx(i,j,k,, dy = Dy(i,j,k与 dz

=Dz(i,j,k。简单从 Fanuc 取得的格式:其中 I = 3,, J = 4,与 K = 3,及 l =I*J*K=36 为最

大行数。 A1 = x轴, A2 = y轴, A3 = z轴及靠近 P 的数为误差值 [ ]。

N100001A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=1, j=1, k=1, l=1, N100002A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=2, j=1, k=1, l=2, N100003A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=3, j=1, k=1, l=3, N100004A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=1, j=2, k=1, l=4, N100005A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=2, j=2, k=1, l=5, N100006A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=3, j=2, k=1, l=6, N100007A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=1, j=3, k=1, l=7, N100008A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=2, j=3, k=1, l=8, N100009A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=3, j=3, k=1, l=9, N100010A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=1, j=4, k=1, l=10, N100011A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=2, j=4, k=1, l=11, N100012A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=3, j=4, k=1, l=12, N100013A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=1, j=1, k=2, l=13, N100014A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=2, j=1, k=2, l=14, N100015A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=3, j=1, k=2, l=15, ………………………………….. …………………..………………………………….. ………………….. N100034A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=1, j=4, k=3, l=34, N100035A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=2, j=4, k=3, l=35,

N100036A1P[dx]A2P[dy]A3P[dz] i=3, j=4, k=3, l=36,

空间误差可定义为在三维格点中最大的误差,可表示如下式:

空间误差 = Max sqrt[Dx(i,j,k* Dx(i,j,k + Dy(i,j,k* Dy(i,j,k

+ Dz(i,j,k*Dz(i,j,k].

由向量方法所测得的误差可用来产生三维误差表并计算出最大误差。

VIII. 总结与讨论

20年前,机床最大定位误差为丝杆的螺距误差与热膨胀误差,空间误差被定义为各轴位移误差和的均方根是正确的, 但现今大部分机器的主要误差为直线度误差与垂直度误差,空间误差则应被定义为在 x 、 y 及 z 方向上所有误差和的均方根。

在 ASME B5.54或 ISO 230-6机床性能测量所提到的激光体对角线测量是空间误差最快的检验方式, 体对角线已被多家航天公司及其它公司采用

多年, 并得到良好的结果与成效。分段体对角线或向量方法对于计算出位移误差、直线度误差与垂直度误差是非常有效且快速的方法 [4,5]。

在三维格点中的最大误差对于机床使用者计算出工件能加工到多准确及何处

是机器的最理想加工点是非常有帮助的。

参考文献

[1] Schultschik, R., The components of the volumetric accuracy, Annals of the CIRP, Vol.25, No.1, pp223-228, 1977.

[2] Methods for Performance Evaluation of Computer Numerically Controlled

Machining Centers, An American National Standard, ASME B5.54-1992 by the American Society of Mechanical Engineers, p69, 1992.

[3] ISO 230-6: 2002 Test code for machine tools – Part 6: Determination of

positioning accuracy on bo dy and face diagonals (Diagonal displacement tests”, an International Standard , by International Standards Organization, 2002.

[4] Wang, C. and Liotto, D. A theoretical analysis of 4 body diagonal displacement

measurement and sequential step diagonal measurement ,Proceedings of the

LAMDAMAP 2003 Conference, Huddersfield, England, July 3-5, 2003.

[5] Wang, C., Laser Vector measurement Technique for the determination and

compensation of volumetric positioning errors. Part I: Basic theory, Review

of Scientific Instruments, Vol. 71, No 10, pp 3933-3937, 2000.

3DvolposAccuracy-cs.doc

7/31/2003

平面度常识及测量方法

平面度误差测量数据处理。 在大中专学校机械类各专业中,《互换性与测量技术基础》是一门重要的技术基础课,该课程内容十分丰富,而教学课时相对较少,许多重点和难点内容难以作详细讲解。其中形位公差与技术测量的内容学生理解掌握更为困难,在四项形位公差中,直线度与平面度误差的测量是一般机械制造行业主要的检测项目,故要求学生重点学习和掌握。直线度误差的测量相对较为简单,而平面度误差的测量及数据处理比较复杂,且理解困难。本文仅对平面度误差的测量和数据处理作较为详细的介绍,希冀初学者能尽快掌握这一重点和难点内容。 一、平面度误差的测量 平面度误差是指被测实际表面对其理想平面的变动量。 平面度误差是将被测实际表面与理想平面进行比较,两者之间的线值距离即为平面度误差值;或通过测量实际表面上若干点的相对高度差,再换算以线值表示的平面度误差值。 平面度误差测量的常用方法有如下几种: 1、平晶干涉法:用光学平晶的工作面体现理想平面,直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。主要用于测量小平面,如量规的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。 2、打表测量法:打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上,以标准平板作为测量基准面,用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法:三点法是用被测实际表面上相距最远的三点所决定的理想平面作为评定基准面,实测时先将被测实际表面上相距最远的三点调整到与标准平板等高;对角线法实测时先将实际表面上的四个角点按对角线调整到两两等高。然后用测微计进行测量,测微计在整个实际表面上测得的最大变动量即为该实际表面的平面度误差。 3、液平面法:液平面法是用液平面作为测量基准面,液平面由“连通罐”内的液面构成,然后用传感器进行测量。此法主要用于测量大平面的平面度误差。

眼图常用知识介绍

眼图常用知识介绍 关于眼图及其测量大家已经做了较多的讨论传输指标测试大全其侧重于眼图的定义和测量光眼图分析张轩/22336著 以及色散对长距离传输后的眼图的影响 如下降时间消光比信噪比以及如何从各个方面来衡量一个眼图的优劣 现在我们公司常用的测量眼图的仪器为CSA8000 1眼图与常用指标介绍 下图为一个10G光信号的眼图右边一栏为这个光信号的一些测量值ExdB交叉点比例QF平均光 功率Rise下降时间峰值抖动 RMSJ 消光比定义为眼图中电平比电平的值传输距离又不同的要求G.957的建议 衡量器件是否符合要求除了满足建议要求之外 一般的对于FP/DFB直调激光器要求EML电吸收激光器消光比不小于10dBμ?ê??a2¢2?òa??×???1a±è

可以无限大将导致激光器的啁啾系数太大不利于长距传 输与速率的最低要求消光比大0.5~1.5dB???ùò???3??a?′ò???êy?μê?o|????1a±èì???á? μ????ó??2úéú?òí¨μà′ú??3?±ê??óD2úéú?ó??2¢?òí¨μà′ú???ú×???±êòa?ó?à′ó???éò? óéóú′?ê?1y3ì?Dμ????óê?2àμ???2?μ??à??óú·¢?í2àé?ò?±£?¤?óê?2àμ???2?μ?±èày?ú′ó??50ê1μ??óê?2àμ?áé???è×???ò?°?·¢?í2à??2?μ?±èày?¨òé?????ú4045 Q因子综合反映眼图的质量问题表明眼图的质量越好 光功率一般来说1???????ú2??ó1a?¥??μ??é????越高越好越高越好 如果需要准确地测量光功率 信号的上升时间下降的快慢 的变化的时间下降时间不能大于信号的周期的40如9.95G信号要求其上升 峰可以定性反映信号的抖动大小这两个测量值是越小越好如Agilint 的37718 在测量抖动的时候才能保证测量值相对准确 做为一个比较参考一般在发送侧的测量值都大于30dB

三维空间的坐标点TPoint C++程序

1C++面向对象程序设计基础 【实验简介】学会用算法语言C++描述抽象数据类型,使用模板建立数据结构。理解数据结构的组成分为两部分,第一部分是数据集(数据元素),第二部分是在此数据集上的操作。从面向对象的观点看,这两部分代表了对象的属性和方法。掌握用C++描述数据结构的基本方法,即通过建立类来描述抽象数据类型。类的数据成员提供对象属性,成员函数提供操作方法,方法是公共接口,用户通过调用方法实现对属性的访问。 【实验内容】 1.定义三维空间的坐标点TPoint 2.描述三维空间的球TBall,实现其主要操作(如计算体积和表面积,输出空间坐标 等)。 【主要代码】 #include #define PI 3.1415926 template class Tpoint { private: T x,y,z; public: Tpoint() {x=0;y=0;z=0;} Tpoint(T a,T b,T c) {x=a;y=b;z=c;} Tpoint(Tpoint &a); T getx(){return x;} T gety(){return y;} T getz(){return z;} T Tpointmove(T mx,T my,T mz) {x+=mx;y+=my;z+=mz;} void input() {cout<<"请输分别输入点的坐标x,y,z 的值:"<>x>>y>>z; } void output() { cout<<"("< operator=(Tpoint &p1); }; template Tpoint::Tpoint(Tpoint &p1) { x=p1.getx(); y=p1.getx(); z=p1.getz(); } template Tpoint Tpoint::operator =(Tpoint &p2) { x=p2.getx(); y=p2.getx(); z=p2.getz(); return *this; } template class Tball { private: Tpoint m; double radius; public: Tball() { radius=0;} Tball(Tpoint & zx,T zy) { m=zx; radius=zy;} T volume() {return (4.0/3)*PI*radius*radius*radius; } T area() {return 4*PI*radius*radius;} void setradius() { cout<<"设置球的半径:"<>radius; } void setTpoint() { cout<<"设置球的圆心坐标: "<

三维空间分析实习指导书

空间分析实习指导书——三维空间分析(ArcGIS 3D Analyst模块) 武汉大学遥感信息工程学院 2011年

0 实习准备 0.1 实习内容 练习一:在地形表面上叠加影像; 练习二:污染物在蓄水层中的可视化; 练习三:土壤污染及甲状腺癌发病率的可视化; 练习四:创建TIN表面表示地形。 学习三维空间分析的最佳办法就是在使用中学习。在本教程的这个练习中,您将学习: 用ArcCatalog查找、预览三维数据; 在ArcScene中添加数据; 查看数据的三维属性; 从二维要素与表面中创建新的三维要素; 从点数据源中创建新的栅格表面; 从现有要素数据中创建TIN表面。 为了能够顺利使用本教程,用户的机器上必须安装了ArcGIS及三维扩展模块3D Analyst,并且在本机或网络上安装有本教程所需要的数据.如未在教程指定的默认目录中找到练习数据,请与系统管理员联系,以获取正确的数据路径。 0.2 拷贝教程数据 首先将教程数据拷贝到本机。您将使用ArcCatalog浏览、拷贝数据。 1.点击开始->程序->ArcGIS中的ArcCatalog,如图0.1所示。 图0.1

ArcCatalog允许用户对数据进行查找与管理。ArcCatalog左边的窗口称之为“目录树”。ArcCatalog右边的窗口显示在目录树中选中数据的内容。如图0.2所示。 图0.2 2.点击location下拉列表框,输入教程数据的安装路径…\ArcGIS\ArcTutor,并回车。 此时,目录树中的ArcTutor文件夹为当前选中的项。你可以使用Contents标签显示其中的内容,如图0.3所示。 图0.3 3.右击3DAnalyst文件夹,选择“复制(Copy)”,如图0.4所示。 图0.4

检测平面度的方法介绍

检测平面度的方法介绍

一、平面度的定义 平面度是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。 平面的平面度公差符号、基本表示方法,如图1所示。 图1 二、平面度误差的检测方法 平面度误差是指被测实际表面相对其理想表面的变动量,理想平面的位置应符合最小条件,平面度误差属于形位误差中的形状误差。 平面度误差的测量方法: 直接测量法 间接测量法 利用太友科技数据采集仪连接百分表法 1、直接测量法 通过测量可直接获得平面上各点坐标值或能直接评定平面度误差值的方法。具体如下: 平晶干涉法 测微表测量法 光轴法、液面法等。 1)平晶干涉法 干涉法测量平面度误差,是把平晶放在它所能覆盖的整个被测平面上,用平晶工作面体现理想平面,根据测量时出现的干涉条纹形状和数目,由计算所得的结果作为平面度误差值,如图所示。

该方法只适合测量精研小平面及小光学元件。 2)测微表测量法 用3个可调支承将被测件支撑在标准平板上,用测微仪指示。调整可调支承,用三点法或四点法(对角线法)进行测量。然后用测微仪读出被测表上各点的最大与最小读数差作为平面度误差值的测量结果。该测量方法适用于车间较低精度、中等尺寸的工件。 3)光轴法 光轴法测量平面度误差是利用准直类仪器2、以它的光轴经转向棱镜3扫描的平面作为测量基准,将瞄准靶1放置在实际被测平面4上,按选定的布点,测出各测点相对于该测量基准的偏离量,再经数据处理评定平面误差值。

2、间接测量法 特点:测量精度高,但数据处理麻烦。因被测平面需测若干个截面,而各截面内的偏差值在测量时不是由同一基准产生,故须经复杂的数据后,才能获得各测量截面相对统一基准的坐标值。 适用于中大平面的测量。 测量方法:水平仪法、自准仪法、互检法 1)水平仪法 原理:以自然水平面作为测量基础。测量时,先把被测表面调到基本水平,然后把水平仪放在桥板上,再把桥板置于被测表面上,按照一定的布线逐渐测量,同时记录各测点的读数,根据测得的读数通过数据处理,即可得平面度误差值。 分类:依布线方法不同又分为水平面法和对角线法。 2)水平面法 采用网格布点,基准平面为过被测表面上的某给定点且与水平面平行的几何平面:测量时应采用同一桥板,各测点的同一坐标值用累积法求得,计算比较简单。测量时选择不同的起始点和不同的测量线,其数据处理的方法、结果不同。存在一个最佳结果。 3)对角线法 采用对角线布点。 过渡基准平面是:过被测表面的一条对角线,且平行于被测表面的另一条对角线的平面。测量时常须用三块长度不同的板桥。数据处理较麻烦。 4)自准仪法

空间三位坐标系|三维空间坐标系变换

1.已知a=(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(7,5,λ),若a、b、c三向量共面,则实数λ等于( ) A.62 7 B.637 C.647 D.657 2.直三棱柱ABC—A1B1C1中,若CA A.a+b-c ?a,CB?b,CC1?c,则A1B? ( ) B.a-b+c C.-a+b+c D.-a+b-c3.已知a+b+c=0,|a|=2,|b|=3,|c|=,则向量a与b之间的夹角?a,b?为 ( ) A.30°B.45°C.60°D.以上都不对 4.已知△ABC的三个顶点为A(3,3,2),B(4,-3,7),C(0,5,1),则BC边上中线长( ) A.2 B.3 C.4 D.5 5.已知a?3i?2j?k,b?i?j?2k,则5a与3b的数量积等于( ) A.-15 B.-5 C.-3 D.-1 6.已知OA?(1,2,3),OB?(2,1,2),OP?(1,1,2),点Q在直线OP上运动,则当QA?QB 取得最小值时,点Q的坐标为( )

131123448A.(,,) B.(,,) C.(,,) 243234333D.(447,,)333二、填空题7.若向量a?(4,2,?4),b?(6,?3,2),则(2a?3b)?(a?2b)?__________________。 8.已知向量a?(2,?1,3),b?(?4,2,x),若a?b,则x?______;若a//b则x? ______。已知向量a?(3,5,1),b?(2,2,3),c?(4,?1,?3),则向量2a?3b?4c的坐标为 .14.如图正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G分别是B1B、AB、BC的中点. (1)证明D1F⊥平面AEG; (2)求cos?AE,D1B? 19.(14分)如图所示,直三棱柱ABC—A1B1C1中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N分别是A1B1、A1A的中点. (1)求BN的长; (2)求cos的值; (3)求证A1B⊥C1M.

2015年三维空间定位行业分析报告

2015年三维空间定位行业分析报告 2015年1月

目录 一、行业管理 (4) 1、行业主管部门及监管体制 (4) 2、行业主要法律法规、产业政策及业务合作规范性文件 (4) 二、行业概况 (6) 三、行业市场发展状况及趋势 (7) 1、行业发展现状 (7) (1)三维空间定位软件和信息技术服务介绍 (7) (2)市场规模 (8) 2、行业发展趋势 (8) 四、行业特点 (9) 1、行业经营模式 (9) 2、行业上下游之间的关联性 (10) (1)与上游行业之间的关联性 (10) (2)与下游行业之间的关联性 (11) 3、行业周期性、区域性、季节性 (11) 五、行业竞争格局 (12) 六、进入本行业的主要障碍 (13) 1、行业壁垒 (13) 2、技术和人才壁垒 (13) 3、品牌壁垒 (14) 七、影响行业发展的有利因素和不利因素 (15) 1、有利因素 (15)

(1)国家产业政策有力支持 (15) (2)行业愈发规范 (15) 2、不利因素 (16) (1)下游行业企业间标准难以融合 (16) (2)新技术应用不断涌现,对企业技术能力提出较高要求 (16)

一、行业管理 1、行业主管部门及监管体制 行业行政主管部门是国家工业和信息化部下属的软件服务业司。国家工信部负责拟定软件和信息技术服务的发展规划,推进产业结构战略性调整和优化升级;制定并组织实施软件和信息技术服务业的行业规划、计划和产业政策,提出优化产业布局、结构的政策建议,起草新相关法律法规草案,制定规章,拟订行业技术规范和标准并组织实施,指导行业质量管理工作;指导行业技术创新和技术进步,推动行业产业发展;推进行业体制改革和管理创新,提高行业综合素质和核心竞争力;组织制定相关行业政策,促进软件和信息技术服务业发展。 软件服务业司指导软件业发展;拟订并组织实施软件、系统集成及服务的技术规范和标准;推动软件公共服务体系建设;推进软件服务外包;指导、协调信息安全技术开发。 2、行业主要法律法规、产业政策及业务合作规范性文件 高端软件和新兴信息服务产业是国家战略性新兴产业,为此国家出台《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展

三维坐标系统

三维坐标系统 《几何画板》在实现信息技术与数学课程整合中扮演着越来越重要的角色. 尽管《几何画板》在辅助函数、轨迹、平面几何、平面解析几何教学等方面发挥着重要作用, 但是在服务立体几何以及空间解析几何教学方面的功能却有待进一步开发,本节将通过构造三维直角坐标系统来实现相应功能。 一、左手直角坐标系和右手直角坐标系 通常三维图形应用程序使用两种笛卡尔坐标系:左手系和右手系。在这两种坐标系中,正x 轴指向右面,正y 轴指向上面。通过沿正x 轴方向到正y 轴方向握拳,大姆指的指向就是相应坐标系统的正z 轴的指向。图一显示了这两种坐标系统。 左手直角坐标系 右手直角坐标系 图一 图二 以右手直角坐标系为例,如图二,设M 在面xoy 上的投影为P ,点P 在轴上的投影为 A ,则,,OA x AP y PM z ===,又sin ,cos OP r z r ??==, 因此,点M 的直角坐标与球面坐标的关系为 cos sin cos ,sin sin sin , (02,02)cos x OP r y OP r z r θ?θθ?θθπ?π?==?? ==≤≤≤≤??=? 这样我们就可以利用球面坐标变换公式以及三角函数知识, 构造出空间直角坐标系。 二、构造方法 1.如图三,在单位圆上取两点Z 和XY ,作出点Z 对应的正弦线和余弦线,记做SF 和 CF ,再将CF 旋转90,得到Z 轴的一个单位的顶点,用红线连接,以便区分。 2.同样做出点XY 对应的正、余弦线,用ST 和CT 来标记。将ST 旋转90,得到'ST 实际上就是ST -,过这个点作SF 和Scale 点的连线的平行线,那么交y 轴的交点恰好就是 *ST SF -的大小,标记过原点到这个点的向量,将CT 点按照这个向量平移,就是X 轴的 一个单位的顶点,同样用红线标记。具体解释可以借助如图四中的相似形。 3.同样借助另一对相似三角形作出*CT SF ,也就是图五中的OA 。标记OA ,把'ST 按照向量OA 平移,就是Y 轴的一个单位的顶点。

ArcGIS 9 教程_第9章 三维分析

第九章三维分析 相当长的一段时间里,由于GIS理论方法及计算机软硬件技术所限,GIS以描述二维空间为主,同时发展了较为成熟的基于二维空间信息的分析方法。但是将三维事物以二维的方式来表示,具有很大的局限性。在以二维方式描述一些三维的自然现象时,不能精确地反映、分析和显示有关信息,致使大量的三维甚至多维空间信息无法加以充分利用。随着GIS技术以及计算机软硬件技术的进一步发展,三维空间分析技术逐步走向成熟。三维空间分析相比二维分析,更注重对第三维信息的分析。其中第三维信息不只是地形高程信息,已经逐步扩展到其它更多研究领域,如降雨量、气温等。 ArcGIS具有一个能为三维可视化、三维分析以及表面生成提供高级分析功能的扩展模块3D Analyst,可以用它来创建动态三维模型和交互式地图,从而更好地实现地理数据的可视化和分析处理。 利用三维分析扩展模块可以进行三维视线分析和创建表面模型(如TIN)。任何ArcGIS 的标准数据格式,不论二维数据还是三维数据都可通过属性值以三维形式来显示。例如,可以把平面二维图形突出显示成三维结构、线生成墙、点生成线。因此,不用创建新的数据就可以建立高度交互性和可操作性的场景。如果是具有三维坐标的数据,利用该模块可以把数据准确地放置在三维空间中。 ArcScene是ArcGIS三维分析模块3D Analyst所提供的一个三维场景工具,它可以更加高效地管理三维GIS数据、进行三维分析、创建三维要素以及建立具有三维场景属性的图层。 此外,还可以利用ArcGlobe模型从全球的角度显示数据,无缝、快速地得到无限量的虚拟地理信息。ArcGlobe能够智能化地处理栅格、矢量和地形数据集,从区域尺度到全球尺度来显示数据,超越了传统的二维制图。 利用交互式制图工具,可以在任何比例尺下进行数据筛选、查询和分析,或者把比例尺放大到合适的程度来显示感兴趣区域的高分辨率空间数据,例如航空相片的细节。 本章主要介绍如何利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面、进行各种表面分析及在ArcScene中数据的三维可视化。此外,还包括数据转换的介绍,包括二维要素三维化、将栅格数据转换为矢量数据以及将TIN表面数据转换为矢量要素数据。最后,设计了多个实例与练习以帮助读者掌握常用的ArcGIS三维分析的理论与方法。 9.1 创建表面 具有空间连续特征的地理要素,其值的表示可以借鉴三维坐标系统X、Y、Z中的Z 值来表示,一般通称为Z值。在一定范围内的连续Z值构成了连续的表面。由于表面实际上包含了无数个点,在应用中不可能对所有点进行度量并记录。表面模型通过对区域内不

眼图分析

清风醉明月 slp_art 随笔- 42 文章- 1 评论- 20 博客园首页新随笔联系管理订阅 眼图——概念与测量(摘记) 中文名称: 眼图 英文名称: eye diagram;eye pattern 定义: 示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成,其形状类似“眼”的图形。“眼”大表示系统传输特性好;“眼”小表示系统中存在符号间干扰。 一.概述 “在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。 在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。当有码间串扰时,波形失真,码元不完全重合,眼图的迹线就会不清晰,引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程度,反映了码间串扰的强弱。由此可知,眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能。通常眼图可以用下图所示的图形来描述,由此图可以看出:

(1)眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。 (2)眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜率越大,系统对定时抖动越敏感。 (3)眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接收设备中,定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要。 (4)在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。 (5)在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。 (6)横轴对应判决门限电平。” 二、眼图的一些基本概念 —“什么是眼图?” “眼图就是象眼睛一样形状的图形。 图五眼图定义” 眼图是用余辉方式累积叠加显示采集到的串行信号的比特位的结果,叠加后的图形形状看起来和眼睛很像,故名眼图。眼图上通常显示的是1.25UI的时间窗口。眼睛的形状各种各样,眼图的形状也各种各样。通过眼图的形状特点可以快速地判断信号的质量。 图六的眼图有“双眼皮”,可判断出信号可能有串扰或预(去)加重。 图六“双眼皮”眼图

采样点的三维空间坐标图绘制程序1

采样点的三维空间坐标图绘制程序 d=data;%只需要从excel输入三列数据,格式为:[xi yi zi],i表示行数 x=d(:,1)%采样点坐标X值 y=d(:,2);;%采样点坐标Y值z=d(:,3)%采样点坐标Z(海拔)值 nx=linspace(min(x),max(x),100); ny=linspace(min(x),max(y),100); [xx,yy]=meshgrid(nx,ny); zz=griddata(x,y,z,xx,yy,’v4’); surfl(xx,yy,zz); shading interp colormap(gray);https://www.doczj.com/doc/f47641332.html,/view/e9ff9c76f46527d3240ce012.html hold on for i=1:319 for i=1:44 plot3(d(i,1),d(I,1),d(i,3),’ys’); end hold on for i=45:80 plot3(d(I,1),d(I,2),d(I,3),’y+’); end hold on for i=81:146 plot3(d(i,1),d(I,2),d(I,3),’bp’); end hold on for i=147:284 plot3(d(I,1),d(I,2),d(I,3),’ko’); end hold on for i=285:319 plot3(d(I,1),d(I,2),d(I,3),’r<’); end end 各重金属分布浓度等高线及采样点坐标综合分布图绘制程序; d=data;%只需从excel输入三列数据,格式为:[xi yi zi],i表示行数,xi表示采样点坐标x的值,yi表示为采样点坐标y值,zi为某重金属浓度值(此程序需将第三列的值更换八次运行八次得到论文中八幅各重金属浓度等高线及采样点坐标综合分布图)。 x=d(:,1);%采样点坐标x值 y=d(:,2);%采样点坐标y值 z=d(:,3);%重金属浓度值 nx=linspace(min(x),max(x),40); ny=linspace(min(y),max(y),40); [xx,yy]=meshgrid(nx,ny); zz=griddata(x,y,z,xx,yy,’v4’);

空间分析实习报告

空间分析实习报告 学院遥感信息工程学院班级 学号 姓名 日期

一、实习内容简介 1.实验目的: (1)通过实习了解ArcGIS的发展,以及10.1系列软件的构成体系 (2)熟练掌握ArcMap的基本操作及应用 (3)了解及应用ArcGIS的分析功能模块ArcToolbox (4)加深对地理信息系统的了解 2.实验内容: 首先是对ArcGIS有初步的了解。了解ArcGIS的发展,以及10.1系列软件的构成体系,了解桌面产品部分ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox的相关基础知识。 实习一是栅格数据空间分析,ArcGIS软件的Spatial Analyst模块提供了强大的空间分析工具,可以帮助用户解决各种空间分析问题。利用老师所给的数据可以创建数据(如山体阴影),识别数据集之间的空间关系,确定适宜地址,最后寻找一个区域的最佳路径。 实习二是矢量数据空间分析,ArcToolbox软件中的Analysis Tools和Network Analyst Tools提供了强大的矢量数据处理与分析工具,可以帮助用户解决各种空间分析问题。利用老师所给的数据可以通过缓冲区分析得到矢量面数据,通过与其它矢量数据的叠置分析、临近分析来辅助选址决策过程;可以构建道路平面网络模型,进而通过网络分析探索最优路径,从而服务于公交选线、智能导航等领域。 实习三是三维空间分析,学会用ArcCatalog查找、预览三维数据;在ArcScene中添加数据;查看数据的三维属性;从二维要素与表面中创建新的三维要素;从点数据源中创建新的栅格表面;从现有要素数据中创建TIN表面。 实习四是空间数据统计分析,利用地统计分析模块,你可以根据一个点要素层中已测定采样点、栅格层或者利用多边形质心,轻而易举地生成一个连续表面。这些采样点的值可以是海拔高度、地下水位的深度或者污染值的浓度等。当与ArcMap一起使用时,地统计分析模块提供了一整套创建表面的工具,这些表面能够用来可视化、分析及理解各种空间现象。 实习五是空间分析建模,空间分析建模就是运用GIS空间分析方法建立数学模型的过程。按照建模的目的,可分为以特征为主的描述模型(descriptive model)和提供辅助决策信息和解决方案为目的的过程模型(process model)两类。本次实习主要是通过使用ArcGIS的模型生成器(Model Builder)来建立模型,从而处理涉及到许多步骤的空间分析问题。 二、实习成果及分析 实习一: 练习1:显示和浏览空间数据。利用ArcMap和空间分析模块显示和浏览数据。添加和显示各类空间数据集、在地图上高亮显示数值、查询指定位置的属性值、分析一张直方图和创建一幅山体阴影图。

眼图测量方法B

三、眼图测量方法 之前谈到,眼图测量方法有两种:2002年以前的传统眼图测量方法和2002年之后力科发明的现代眼图测量方法。传统眼图测量方法可以用两个英文关键词来表示:“Triggered Eye”和“Single‐Bit Eye”。现代眼图测量方法用另外两个英文关键词来表示:“Continuous‐Bit Eye”和“Single‐Shot Eye”。传统眼图测量方法用中文来理解是八个字:“同步触发+叠加显示”,现代眼图测量方法用中文来理解也是八个字:“同步切割+叠加显示”。两种方法的差别就四个字:传统的是用触发的方法,现代的是用切割的方法。“同步”是准确测量眼图的关键,传统方法和现代方法同步的方法是不一样的。“叠加显示”就是用模拟余辉的方法不断累积显示。 传统的眼图方法就是同步触发一次,然后叠加一次。每触发一次,眼图上增加了一个UI,每个UI的数据是相对于触发点排列的,因此是“Single‐Bit Eye”,每触发一次眼图上只增加了一个比特位。图一形象表示了这种方法形成眼图的过程。 图一传统眼图测量方法的原理 传统方法的第一个缺点就是效率太低。对于现在的高速信号如PCI‐Express Gen2,PCI‐SIG 要求测量1百万个UI的眼图,用传统方法就需要触发1百万次,这可能需要几个小时才能测量完。第二个缺点是,由于每次触发只能叠加一个UI,形成1百万个UI的眼图就需要触发1百万次,这样不断触发的过程中必然将示波器本身的触发抖动也引入到了眼图上。对于2.5GBbps以上的高速信号,这种触发抖动是不可忽略的。 如何同步触发,也就是说如何使每个UI的数据相对于触发点排列?也有两种方法,一种方法是在被测电路板上找到和串行数据同步的时钟,将此时钟引到示波器作为触发源,时钟的边沿作为触发的条件。另外一种方法是将被测的串行信号同时输入到示波器的输入通道和硬件时钟恢复电路(CDR)通道,硬件CDR恢复出串行数据里内嵌的时钟作为触发源。这种同

三维坐标变换

第二章三维观察 1.三维观察坐标系 1.1观察坐标系 为了在不同的距离和角度上观察物体,需要在用户坐标系下建立观察坐标系x v,y v,z v(通常是右手坐标系)也称(View Reference Coordinate)。如下图所示,其中,点p0(x o, y o, z0)为观察参考点(View Reference Point),它是观察坐标系的原点。 图1.1 用户坐标系与观察坐标系 依据该坐标系定义垂直于观察坐标系z v轴的观察平面(view palne),有时也称投影平面(projection plane)。 图1.2 沿z v轴的观察平面 1.2观察坐标系的建立 观察坐标系的建立如下图所示:

图1.3 法矢量的定义 观察平面的方向及z v轴可以定义为观察平面(view plane)N 法矢量N: 在用户坐标系中指定一个点为观察参考点,然后在此点指定法矢量N,即z v轴的正向。 法矢量V:确定了矢量N后,再定义观察正向矢量V,该矢量用来建立y v轴的正向。通常的方法是先选择任一不平行于N的矢量V',然后由图形系统使该矢量V'投影到垂直于法矢量N的平面上,定义投影后的矢量为矢量V。 法矢量U:利用矢量N和V,可以计算第三个矢量U,对应于x z轴的正向。 的指定视图投影到显示设备表面上的过程来处理对象的描述。2.世界坐标系 在现实世界中,所有的物体都具有三维特征,但是计算机本身只能处理数字,显示二维的图形,将三维物体和二维数据联系到一起的唯一纽带就是坐标。为了使被显示的物体数字化,要在被显示的物体所在的空间中定义一个坐标系。该坐标系的长度单位和坐标轴的方向要适合被显示物体的描述。该坐标系被称为世界坐标系,世界坐标系是固定不变的。

平面度的测量分解

平面度测量 工作单位:广东技术师范学院机电学院机械精度检测实验室作者:刘涵章关键词:平面度平面度误差三远点法三角形准则对角线准则对角线法 目录 一、什么是平面度 二、平面度误差值的各种评定方法 三、误差值评定的步骤: 四、实验教学中的实验仪器和实验步骤: 五、平面度误差值的各种评定方法应用举例 六、总结

一、什么是平面度 首先谈一谈什么是平面度,平面度就是实际平面相对理想平面的变动量。换句话说,就是被测平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。也可以说成是平整程度。 平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。也就是用以限制实际表面加工误差所允许的变动范围。这个变动范围可以在图样上给出。(可以插入一个图) 二、平面度误差值的各种评定方法 1. 最小区域判别准则: 由两个平行平面包容实际被测平面S时,S上至少有四个极点分别与这两个平行平面接触,且满足下列条件之一:(1)至少有三个高(低)极点与一个平面接触,有一个低(高)极点与另一个平面接触,并且这一个极点的投影落在上述三个极点连成的三角形内(三角形准则);(2)至少有两个高极点和两个低级点分别与这两个平行平面接触,并且高极点连线和低极点连线在空间呈交叉状态(交叉准则);这两个平行平面之间的区域即为最小区域,该区域的宽度即为符合定义的平面度误差值。就是最高点与最低点的差值。如下图所示: 2.三远点平面法和对角线平面法: 平面度误差值还可以用对角线平面法和三远点法评定。对角线平面法是指以通过实际被测平面一条对角线(两个角点的连线)且平行另一条对角线(其余两个角点的连线)的平面作为评定基准,取各测点相对于它的偏离值中最大偏离值(正值或零)与最小偏离值(零或负值)之差作为平面误差值。 三远点平面法是指以通过被测平面上相距最远的三个点构成的平面作为评定基准,取各测点相对于它的偏离值中最大偏离值(正值或零)与最小偏离值(零或负值)之值差作为平面度误差值。应当指出,由于从实际被测平面上选取相距最远的三个点有多种可能,因此按三远点平面法评定的平面度误差值不是唯一的,有时候差别颇大。 评定过程就是根据上述判别准则去寻找符合最小条件的理想平面位置的过程。可有多种数据处理方法,其中旋转法为最基本的方法。此法适用于前述各种测量方法获得的统一坐标值的数据处理。 三、误差值评定的步骤:

眼图测量

眼图——概念与测量(摘记) 中文名称: 眼图 英文名称: eyediagram;eye pattern 定义: 示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成,其形状类似“眼”的图形。“眼”大表示系统传输特性好;“眼”小表示系统中存在符号间干扰。 一.概述 “在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。 在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。当有码间串扰时,波形失真,码元不完全重合,眼图的迹线就会不清晰,引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程度,反映了码间串扰的强弱。由此可知,眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能。通常眼图可以用下图所示的图形来描述,由此图可以看出: (1)眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。 (2)眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜率越大,系统对定时抖动越敏感。

(3)眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接收设备中,定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要。 (4)在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。 (5)在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。 (6)横轴对应判决门限电平。” 二、眼图的一些基本概念 —“什么是眼图?” “眼图就是象眼睛一样形状的图形。 图五眼图定义” 眼图是用余辉方式累积叠加显示采集到的串行信号的比特位的结果,叠加后的图形形状看起来和眼睛很像,故名眼图。眼图上通常显示的是1.25UI的时间窗口。眼睛的形状各种各样,眼图的形状也各种各样。通过眼图的形状特点可以快速地判断信号的质量。 图六的眼图有“双眼皮”,可判断出信号可能有串扰或预(去)加重。 图六“双眼皮”眼图 图七的眼图“眼睛里布满血丝”,这表明信号质量太差,可能是测试方法有错误,也可能是PCB布线有明显错误。

三维空间定位准确度定义与测量说明(精)

三维空间定位准确度定义与测量说明 王正平 美国光动公司 1180 Mahalo Place Compton, CA 90220 310-635-7481 I. 简介 20年前,大型机器的主要定位精度为丝杆的螺距误差及热膨胀误差,但直至今日上述的大部份误差已藉由线性编码器来减少与补偿, 因此机器的误差转而变成以垂直度误差与直线度误差为主要原因, 然而为了达到三维空间定位精度,垂直度误差与直线度误差的测量与补偿则变得更为重要。 II. 机床定位误差 就三轴机器而言, 每轴共有六项误差, 或换句话说, 三轴共有十八误差加上三项垂直度误差,这二十一项刚体误差可以表示如下 [1]: 直线位移误差 : Dx(x, Dy(y, 及 Dz(z 垂直直线度误差 : Dy(x, Dx(y, 及 Dx(z 水平直线度误差 : Dz(x, Dz(y, 及 Dy(z 横转度误差 : Ax(x, Ay(y, 及 Az(z 俯仰度误差 : Ay(x,Ax(y, 及 Ax(z 偏摇度误差 : Az(x, Az(y, 及 Ay(z

垂直度误差 : ?xy, ?yz, ?zx, 其中 D 为直线误差,下标表示位移方向,位置坐标为函数中的变量, A 为角度误差,下标表示旋转方向,位置坐标为函数中的变量。 III. 现有的空间精度定义 对于三轴机器而言,主要的定位误差为各轴的位移误差 Dx(x, Dy(y, Dz(z, 空间误差则定义为这些位移误差和的平方根, 因此可表示如下式:空间误差 = sqrt {[Max Dx(x-Min Dx(x]2 + [Max Dy(y-Min Dy(y]2 + [Max Dz(z- Min Dz(z]2}. 上述的定义当主要误差为三项位移误差 (或丝杆螺距误差时是正确的, 但是近年来的机器, 其主要误差为直线度误差与垂直度误差, 远大于直线位移误差,因此上述的定义并非绝对符合 . IV. 空间精度的新定义 各轴向的定位误差 Dx(x,y,z, Dy(x,y,z及 Dx(x,y,z为位移误差与直线度误差的和可表示如下式: Dx(x,y,z =Dx(x + Dx(y + Dx(z, Dy(x,y,z =Dy(x + Dy(y + Dy(z, Dz(x,y,z =Dz(x + Dz(y + Dz(z. 空间误差为这些总误差的均方根,如下式所示: 空间误差 = sqrt {[Max Dx(x,y,z-Min Dx(x,y,z]2 + [Max Dy(x,y,z-Min Dy(x,y,z]2 + [Max Dz(x,y,z- Min Dz(x,y,z]2}.

平面度常识及测量方法

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 平面度误差测量数据处理。 在大中专学校机械类各专业中,《互换性与测量技术基础》是一门重要的技术基础课,该课程内容十分丰富,而教学课时相对较少,许多重点和难点内容难以作详细讲解。其中形位公差与技术测量的内容学生理解掌握更为困难,在四项形位公差中,直线度与平面度误差的测量是一般机械制造行业主要的检测项目,故要求学生重点学习和掌握。直线度误差的测量相对较为简单,而平面度误差的测量及数据处理比较复杂,且理解困难。本文仅对平面度误差的测量和数据处理作较为详细的介绍,希冀初学者能尽快掌握这一重点和难点内容。 一、平面度误差的测量 平面度误差是指被测实际表面对其理想平面的变动量。 平面度误差是将被测实际表面与理想平面进行比较,两者之间的线值距离即为平面度误差值;或通过测量实际表面上若干点的相对高度差,再换算以线值表示的平面度误差值。 平面度误差测量的常用方法有如下几种: 1、平晶干涉法:用光学平晶的工作面体现理想平面,直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。主要用于测量小平面,如量规的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。

2、打表测量法:打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上,以标准平板作为测量基准面,用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法:三点法是用被测实际表面上相距最远的三点所决定的理想平面作为评定基准面,实测时先将被测实际表面上相距最远的三点调整到与标准平板等高;对角线法实测时先将实际表面上的四个角点按对角线调整到两两等高。然后用测微计进行测量,测微计在整个实际表面上测得的最大变动量即为该实际表面的平面度误差。 3、液平面法:液平面法是用液平面作为测量基准面,液平面由“连通罐”内的液面构成,然后用传感器进行测量。此法主要用于测量大平面的平面度误差。 4、光束平面法:光束平面法是采用准值望远镜和瞄准靶镜进行测量,选择实际表面上相距最远的三个点形成的光束平面作为平面度误差的测量基准面。 除上述方法可测量平面度误差外,还有采用平面干涉仪、水平仪、自准直仪等用于测量大型平面的平面度误差。 二、平面度误差的评定方法 平面度误差的评定方法有:三远点法、对角线法、最小二乘法和最小区域法等四种。 1、三远点法:是以通过实际被测表面上相距最远的三点所组成的平面作为评定基准面,以平行于此基准面,且具有最小距离的两包容平面间的距离作为平面度误差值。 2、对角线法:是以通过实际被测表面上的一条对角线,且平行于另一条对角线所作的评定基准面,以平行于此基准面且具有最小距离的两包容平面间的距离作为平面度误差值。 3、最小二乘法:是以实际被测表面的最小二乘平面作为评定基准面,以平行于最小

工程师必须懂得眼图分析方法解读

信号完整性分析基础系列之一 ——关于眼图测量(上) 汪进进美国力科公司深圳代表处 内容提要:本文将从作者习惯的无厘头漫话风格起篇,从四个方面介绍了眼图测量的相关知识:一、串行数据的背景知识; 二、眼图的基本概念; 三、眼图测量方法; 四、力科示波器在眼图测量方面的特点和优势。全分为上、下两篇。上篇包括一、二部分。下篇包括三、四部分。 您知道吗?眼图的历史可以追溯到大约47年前。在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前,1962年-2002的40年间,眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。 您相信吗?在长期的培训和技术支持工作中,我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导,Step by Step,满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。 在我2004年来力科面试前,我也从来没有听说过眼图。那天面试时,老板反复强调力科在眼图测量方面的优势,但我不知所云。之后我Google“眼图”,看到网络上有限的几篇文章,但仍不知所云。刚刚我再次Google“眼图”,仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。 网络上搜到的关于眼图的文字,出现频率最多的如下,表达得似乎非常地专业,但却在拒绝我们的阅读兴趣。 “在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无 法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y轴,并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时,适 当调整相位,使波形的中心对准取样时刻,在示波器上显示的图形很象人的眼睛,因此被称为眼图(Eye Map)。 二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”,当传输三元码时,会显示两只“眼睛”。眼图是 由各段码元波形叠加而成的,眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻,位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。 在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器 上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。当有码间串扰时,波形失真,码元不完全重合,眼图的迹线就会不清晰,引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程度,反映了码间串扰的强弱。由此可知,眼图

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