定位基准资料重点

1.GPS定位系统有哪几部分组成的？各部分的作用是什么？（1）GPS卫星星座1.接受地面站发来的导航电文和其他信号2.接受地面站的指令,修正轨道偏差并启动备用设备3.连续不断地向地面发送GPS导航和定位信号（2）地面监控系统: 一个主控站：收集数据；处理数据；监测协调；控制卫星三个注入站：将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器五个监测站：接收卫星信号，为主控站提供卫星的观测数据（3）GPS信号接收机：捕获卫星信号，计算出测站的三维位置或三维速度和时间，达到导航和定位的目的2.GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS 信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间。

3.GPS接收机主要由接收机天线单元、GPS接收机主机单元和电源三部分组成。

完全定义一个空间直角坐标系必须明确：①坐标原点位置②三个坐标轴的指向③长度单位2.参心坐标系和质心坐标系的定义：参心是椭球的几何中心，质心是椭球的质量中心4.WGS—84坐标系的定义原点位于地球质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极（CIP）方向，X轴指向BIH1984.0的零子午面和CIP赤道的交点，Y轴与Z,X轴构成右手坐标系。

5.导航电文（卫星电文、数据码/D码）：GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。

主要包括：卫星星历，时钟改正，电离层时延延正，工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。

6.GPS使用L1,L2两种载波的目的：目的在于测量出或消除掉由于电离层效应而引起的延迟误差。

7.C/A码和P码的含义C/A码是用于粗测距和捕获GPS卫星信号的伪随机码。

P码是卫星的精测码。

8. 二体问题：忽略所有的摄动力，仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动，在天体力学中，称之为二体问题。

二、定位基准的选择：定位基准包括粗基准和精基准。

粗基准：用未加工过的毛坯表面做基准。

精基准：用已加工过的表面做基准。

1、粗基准的选择原则：粗基准影响：位置精度、各加工表面的余量大小。

重点考虑：如何保证各加工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。

1）保证相互位置要求：当零件上有一些面不需要进行机械加工，且不加工面与加工面之间具有一定的相互位置精度要求时，应以不加工面作为粗基准。

如图所示：零件，内孔和端面需要加工，外圆表面不需要加工。

铸造时内孔B 与外圆A之间有偏心。

为了保证加工后零件的壁厚均匀(内外圆表面的同轴度较好)，应以不加工表面外圆A作为粗基准加工孔B(例如采用三爪卡盘夹持外圆A)。

如图所示的箱体零件，箱体内壁A面与B面均为不加工表面。

为了防止位于孔Ⅱ中心线上齿轮的外圆装配时与箱体内壁A面相碰，设计时已考虑留有间隙Δ，并由加工尺寸a、b予以保证。

2）保证加工面加工余量合理分配：如果必须首先保证工件某重要加工面的余量均匀，则应选择该加工面的毛坯面作为粗基准。

如图所示：的阶梯轴，应选Φ55mm外圆为粗基准，如果选Φ108mm外圆为粗基准加工Φ55mm外圆表面，当两外圆有3mm的偏心时，则加工后的Φ50mm 外圆表面的一侧可能会因余量不足而残留部分毛坯表面，从而使工件报废3）便于工件装夹：选择粗基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便等问题。

为了保证定位准确，夹紧可靠，要求选用的粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、浇口、冒口或其它缺陷。

4）粗基准一般不得重复使用：当以粗基准定位加工一些表面时，在加工出来的表面中，应有一些表面便于作为后续加工的精基准。

由于粗基准应尽量避免重复使用，如果在后续的加工中，没有合适的精基准，则只能再选另外一些粗基准继续加工其它表面，这常常也是不合理的，而应以加工出来的表面作为精基准继续加工。

这样才能保证后续加工的顺利进行和加工精度的不断提高。

定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。

定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。

本节先建立一些有关基准和定位的概念，然后再着重讨论定位基准选择的原则。

（一）基准的概念零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。

模具零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。

研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。

基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。

基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。

1、设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面的基准，称为设计基准。

例如图９－１所示的零件，其轴心线O-O是各外圆表面和内孔的设计基准；端面A是端面B，C的设计基准；内孔表面D体现的轴心线O-O是φ40h外圆表面径向圆跳动和端面B端面圆跳动的设计基准。

2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。

工艺基准按用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。

（1）定位基准加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准，称为定位基准。

例如图９－１所示零件，零件套在心轴上磨削φ40h外圆表面时，内孔即为定位基准。

（2）测量基准零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。

如图９－１所示，当以内孔为基准（套在检验心轴上）检验φ40h外圆的径向圆跳动和端面B的端面圆跳动时，内孔即为测量基准。

（3）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准，称为装配基准。

例如，图9-1所示零件φ40h及端面B即为装配基准。

（二）工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，在机械加工前，必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。

工件的定位与定位基准的选择机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工件必须定位。

而工件装夹定位的方式有：直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式，下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。

工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题，有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授，这里只介绍定位原理和定位基准的选择。

一、定位原理1．六点定则工件在夹具中的定位的目的，是要使同一工序中的所有工件，加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。

怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题，我们先来讨论与定位相反的问题，工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化，那么工件也就定了位。

任一工件在夹具中未定位前，可以看成空间直角坐标系中的自由物体，它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置，即具有沿三个坐标轴移动的自由度X，Y，Z；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度X，Y，Z。

因此，要使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须限制工件的X，Y，Z；X，Y，Z六个自由度。

图2-16工件的六个自由度为了限制工件的自由度，在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度，这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定位规则”，简称“六点定则”。

例如用……使用六点定则时，六个支承点的分布必须合理，否则不能有效地限制工件的六个自由度。

在具体的夹具结构中，所谓定位支承是以定位元件来表达的，如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c)，这种形式的六点定位方案比较明显，下面再介绍其他形式工件的定位方案。

2．对定位的两种错误理解我们在研究工件在夹具中的定位时，容易产生两种错误的理解。

套筒类零件加工时的定位基准
套筒类零件是机械加工中常见的一种零件，通常具有圆柱形的外表面和中空的内腔。

在加工套筒类零件时，选择合适的定位基准非常重要，它直接影响加工精度和效率。

1. 外圆定位：套筒类零件的外圆通常是最容易测量和控制的部分，可以作为主要的定位基准。

通过使用夹具或心轴等工装，将零件的外圆与加工设备的主轴或夹具同心对齐，可以确保零件的旋转中心与加工刀具的相对位置准确。

2. 内孔定位：对于具有内孔的套筒类零件，可以选择内孔作为定位基准。

使用心轴或膨胀芯轴等工装，将零件的内孔与加工设备的主轴或夹具同心对齐，以保证加工精度。

3. 端面定位：套筒类零件的端面也可以作为定位基准之一。

通过将零件的端面与加工设备的工作台或夹具平行对齐，可以确保零件在加工过程中的轴向位置准确。

4. 组合定位：在实际加工中，常常会采用外圆和内孔的组合定位，或者外圆和端面的组合定位，以提高定位精度和稳定性。

选择定位基准时，需要考虑零件的结构特点、加工要求以及加工设备的能力。

同时，还应注意定位基准的精度和一致性，以确保加工出的套筒类零件符合设计要求。

总之，合理选择定位基准是套筒类零件加工中的关键步骤之一，它可以提高加工精度、稳定性和效率，保证零件的质量和性能。

定位基准的选择原则定位基准是指在定位系统中用于确定物体或位置的参考点或参考物。

在现代社会中，定位系统已经广泛应用于导航、地图、航空航天等领域。

选择适当的定位基准对于确保定位的准确性和可靠性至关重要。

选择定位基准应考虑其准确性和稳定性。

准确性是指基准所提供的位置信息与实际位置的偏差程度。

稳定性则是指基准的位置信息是否会随时间发生变化。

为了确保定位系统的准确性和长期稳定性，选择具有高精度和稳定性的基准是必要的。

选择定位基准还应考虑其普适性和可用性。

普适性是指基准是否适用于不同地理区域和各种环境条件下的定位需求。

可用性则是指基准的数据和信息是否容易获取和使用。

为了使定位系统具有广泛的适用性和便利性，选择普适性强、可用性高的基准是关键。

选择定位基准还应考虑其国际标准性和互操作性。

国际标准性是指基准是否符合国际标准和规范，以便与其他国家和地区的定位系统进行互操作。

互操作性则是指基准是否能够与其他定位系统无缝连接和交互。

为了实现全球定位系统的互联互通，选择符合国际标准和具有良好互操作性的基准是非常重要的。

在选择定位基准时，还应考虑其可靠性和安全性。

可靠性是指基准的数据和信息是否可靠并能够长期保持。

安全性则是指基准的数据和信息是否受到保护，防止被非法获取和篡改。

为了保证定位系统的可靠性和安全性，选择具有高可靠性和良好安全性的基准是必要的。

选择定位基准时应综合考虑准确性、稳定性、普适性、可用性、国际标准性、互操作性、可靠性和安全性等因素。

只有在各方面都兼顾的基准才能满足现代定位系统的需求。

作为定位系统的用户，我们应当根据具体需求和应用场景选择合适的定位基准。

在实际应用中，我们可以借助专业机构和专家的建议，参考相关的技术文献和资料，以及进行实地测试和验证，以确保选择的定位基准符合要求并能够满足我们的需求。

选择定位基准是定位系统设计和应用中的重要环节。

在选择定位基准时，我们应综合考虑准确性、稳定性、普适性、可用性、国际标准性、互操作性、可靠性和安全性等因素，以确保定位系统的准确性、可靠性和可用性。

二、定位基准的选择在定位的原理中已讲到，工件在夹具中的定位实际上是以工件上的某些基准面与夹具上定位元件保持接触，从而限制工件的自由度。

那么，究竟选择工件上哪些面与夹具的定位元件相接触为好呢?这就是定位基准的选择问题.定位基准的选择是工艺上一个十分重要的问题,它不仅影响零件表面间的位置尺寸和位置精度,而且还影响整个工艺过程的安排和夹具的结构,必须十分重视.在介绍定位基准的选择原则之前,先介绍有关基础准的一般知识。

（一)基准的概念及分类基准的广义含义就是“依据”的意思.机械制造中所说的基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。

根据作用和应用场合不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类，工艺基准又可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准.1．设计基准零件图上用以确定零件上某些点、线、面位置所依据的点、线、面。

2．工艺基准,零件加工与装配过程中所采用的基准，称为工艺基准它包括以下几种。

（1)工序基准工序图上用来标注本工序加工的尺寸和形位公差的基准。

就其实质来说，与设计基准有相似之处，只不过是工序图的基准.工序基准大多与设计基准重合，有时为了加工方便，也有与设计基准不重合而与定位基准重合的.(2）定位基准加工中，使工件在机床上或夹具中占据正确位置所依据的基准。

如用直接找正法装夹工件，找正面是定位基准；用划线找正法装夹，所划线为定位基准;用夹具装夹，工件与定位元件相接触的面是定位基准。

作为定位基准的点、线、面,可能是工件上的某些面，也可能是看不见摸不着的中心线、中心平面、球心等,往往需要通过工件某些定位表面来体现,这些表面称为定位基面.例如用三爪自定心卡盘夹持工件外圆，体现以轴线为定位基准，外圆面为定位基面.严格地说，定位基准与定位基面有时并不是一回事,但可以替代，这中间存在一个误差问题,有关这个问题在夹具设计一章讲授。

（3)测量基准工件在加工中或加工后测量时所用的基准。

（4)装配基准装配时，用以确定零件在部件或产品中的相对位置所采用的基准.如图2-24d所示床头箱箱体的D面和E面，就是确定箱体在床身上相对位置的装配基准。

9.预报星历：是通过卫星发射的含有轨道信息的导航电文，传递给用户，经解码获得所需的卫星星历，也称广播星历。

包括：1）相对某一参考历元的开普勒轨道参数2）必要的轨道摄动项改正参数3）参考星历18.宽巷与窄巷定义：宽巷（Wide-lane）解：宽巷组合观测值窄巷（Narrow-lane）解：窄巷组合观测值。

32.协议天球坐标系：为建立一个与惯性坐标系相接近的坐标系，通常选择某一时刻t0作为标准历元，并将此刻地球的瞬时自转轴（指向北极）和地心至瞬时春分点的方向，经过该瞬时岁差和章动改正后，作为z轴和x轴。

33.协议地球坐标系CTS：以协议地极为基准点的地球坐标系称为协议地球坐标系34.天球空间直角坐标系：原点位于地球的质心，z轴指向天球的北极，x轴指向春分点γ，y轴与x、z轴构成右手坐标系。

35.天球球面坐标系：原点位于地球的质心，赤经α为含天轴和春分点的天球子午面与经过天体s的天球子午面之间的交角，赤纬δ为原点至天体的连线与天球赤道面的夹角，向径r为原点至天体的距离。

36.地心空间直角坐标系：原点O与地球质心重合，Z轴指向地球北极，X轴指向格林尼治平子午面与赤道的交点E，Y轴垂直于XOY平面构成右手坐标系。

37.地心大地坐标系：地球椭球的中心与地球质心重合，椭球短轴与地球自转轴重合，大地纬度B为过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角，大地经度L为过地面点的椭球子午面与格林尼治平大地子午面之间的夹角，大地高H为地面点沿椭球法线至椭球面的距离。

二、简答题4. 地面监控系统组成几个部分作用？主控站—管理协调各部分作用，编制导航电文送往注入站监测站—伪距测量各卫星，记录气象元素传送给主控站注入站—向GPS卫星输入导航电文和其他命令通信和辅助系统—数据传输和其他辅助服务7. 在协议地球坐标系中GPS卫星位置的计算步骤：（1）计算真近点角fs（2）计算升交距角及轨道摄动改正项（3）计算升交距角、卫星的地心距离及轨道倾角（4）计算卫星在轨道坐标系中的坐标（5）计算升交点的经度（6）计算在协议地球坐标系中的空间直角坐标。

心轴定位的定位基准一、背景介绍心轴定位是一种用于心脏手术和介入治疗的常用术语，它指导医生在进行手术或治疗时准确定位心脏结构。

心轴定位的准确性对于手术的成功和治疗的效果至关重要。

为确保心轴定位的准确性，定位基准起着至关重要的作用。

二、定位基准的重要性定位基准是心轴定位的参考标准，它帮助医生准确定位心脏结构。

不同的手术和治疗需要不同的定位基准。

定位基准的准确性直接影响到手术或治疗的成功率和安全性。

一个准确的定位基准可以帮助医生避免误操作和损伤周围组织，提高手术或治疗的精确性和效果。

1. 三维心脏造影三维心脏造影是一种常用的心脏检查手段，它可以提供详细的心脏结构信息。

通过三维心脏造影，医生可以获取心脏的定位基准，并根据需要进行调整。

三维心脏造影能够提供立体的心脏图像，使医生能够更精确地定位心脏结构，减少手术风险和误操作的可能性。

2. 影像对比在心轴定位时，常常需要进行影像对比，以辅助准确定位。

影像对比可以通过放射性示踪剂注入，或者通过荧光染料等可见性标记物来实现。

影像对比提供了额外的信息，帮助医生更准确地定位心脏结构，提高手术或治疗的成功率。

3. 术前评估术前评估是确定定位基准的重要环节。

通过对患者的临床资料、心脏影像等进行综合评估，医生可以确定最适合的定位基准。

术前评估的结果将指导手术或治疗的具体操作步骤，确保定位基准的准确性。

4. 定位标记在手术或治疗前，医生通常会在患者体内放置定位标记。

定位标记可以是金属线、荧光标志物等。

定位标记在手术过程中起到定位辅助的作用，帮助医生准确定位心脏结构，提高手术的成功率。

三、定位基准的选择和调整定位基准的选择和调整需要根据手术或治疗的具体情况来决定。

不同的手术和治疗需要不同的定位基准。

医生需要根据患者的实际情况和手术或治疗的要求，选择合适的定位基准，并在手术或治疗过程中及时调整。

1. 根据手术类型选择定位基准不同的手术类型需要不同的定位基准。

例如，冠脉搭桥手术需要准确定位冠状动脉和心脏的解剖关系，选择合适的定位基准非常重要。