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基于GPS的车辆定位系统设计与实现GPS（全球定位系统）是一种利用卫星信号进行定位的技术，近年来在车辆定位领域得到了广泛应用。
本文将探讨基于GPS的车辆定位系统的设计与实现。
1. 引言车辆定位系统可以对车辆的位置和行驶状态进行实时监测和记录，对于车队管理、反恐防控、物流配送等领域具有重要意义。
而基于GPS的车辆定位系统则可以充分利用卫星信号实现高精度定位。
2. 系统设计（1）硬件设计基于GPS的车辆定位系统的硬件设计主要包括GPS接收器、GSM模块和中央处理器。
GPS接收器用于接收卫星信号并对车辆位置进行定位，GSM模块用于实时传输车辆位置信息，中央处理器则负责对接收到的数据进行处理和存储。
（2）软件设计车辆定位系统的软件设计主要包括位置计算算法、通信协议和用户界面设计。
位置计算算法可以利用接收到的卫星信号计算车辆的经纬度坐标，并根据时间和速度信息进行位置预测。
通信协议则用于将位置信息传输给监控中心或用户手机。
用户界面设计则需简洁明了，方便用户查看车辆位置和相关信息。
3. 系统实现（1）硬件实现车辆定位系统的硬件实现需要选购适合的GPS接收器、GSM模块和中央处理器，并进行相应的连线和调试。
GPS接收器应安装在车辆天线上，以便接收到卫星信号；GSM模块则需要与通信基站连接，以便传输位置信息。
（2）软件实现车辆定位系统的软件实现首先需要编写位置计算算法，确定如何根据接收到的卫星信号计算车辆位置。
其次，需要设计通信协议，使得位置信息可以通过GSM 模块传输给监控中心或用户手机。
最后，需要设计用户界面，使得用户可以方便地查看车辆位置和其他相关信息。
4. 系统优化为提高车辆定位系统的准确性和稳定性，可以进行一系列优化措施。
首先，可以增加卫星信号接收器的数量，以提高信号的强度和稳定性。
其次，可以引入差分GPS技术，减小定位误差。
此外，还可以对算法进行优化，提高位置计算的准确性。
5. 应用前景基于GPS的车辆定位系统在车队管理、反恐防控、物流配送等领域具有广阔的应用前景。
高精度导航与定位系统设计导航与定位系统的快速发展对人们的生活和工作方式带来了革命性的变化。
高精度导航与定位系统是现代社会中不可或缺的一部分，广泛应用于航空航天、智能交通、精准农业、地理测绘等领域。
本文将详细介绍高精度导航与定位系统的设计原理、技术要点以及应用领域。
1. 设计原理高精度导航与定位系统主要依靠卫星导航技术和地面基站数据传输实现。
具体来说，高精度导航与定位系统的设计原理由以下三个方面构成：1.1 卫星导航系统卫星导航系统采用全球定位系统（GPS）或其他类似的系统（如伽利略、北斗），通过卫星信号的接收和测量来确定接收器的位置和速度。
这些卫星通常以固定位置的星座布局在地球上空，通过接收器与卫星之间的通信，定位卫星和接收器之间的距离并计算接收器的位置信息。
卫星导航系统的设计原理主要包括卫星轨道计算、信号接收与处理以及位置解算等。
1.2 数据传输与处理高精度导航与定位系统通过地面基站传输数据到用户设备，实现实时导航和定位功能。
基站通过无线网络将数据传输到用户设备，用户设备则通过接收并处理这些数据来计算其精确位置。
数据传输与处理的设计原理主要包括无线通信协议、数据压缩与加密以及数据传输优化等。
1.3 多传感器融合为了进一步提高导航与定位系统的精度和稳定性，多传感器融合技术被广泛应用。
通过将不同类型的传感器数据进行融合，例如惯性测量单元（IMU）、地磁传感器、气压传感器等，系统可以更准确地估计位置和姿态。
多传感器融合的设计原理主要包括传感器数据融合算法、滤波和校准技术以及误差预测与修正等。
2. 技术要点在高精度导航与定位系统的设计过程中，需要关注以下几个关键技术要点：2.1 高精度数据采集高精度导航与定位系统依赖于精确的数据采集。
所使用的传感器和测量设备需要具备高精度、高灵敏度、低功耗等特点。
同时，采集到的数据需要经过有效的去噪和滤波处理，以确保数据的准确性和可靠性。
2.2 信号处理与解算高精度导航与定位系统需要对接收到的信号进行实时处理和解算。
人员定位系统设计方案人员定位系统是一种可以充分利用现代通信技术，实现对人员位置进行实时监控和管理的一种工具。
其基本原理是通过植入于人员身上的定位设备，通过卫星通信等方式，将个人位置信息上传到系统服务器，通过大数据分析与处理，对人员位置进行可视化和管理分析，在安防、物资管理、生产管理等领域具有广泛的应用前景。
一、需求分析在确定人员定位系统设计初步方案之前，需要对其实际应用场景和需求进行充分的分析。
具体而言，主要从以下几个方面进行：1、应用场景人员定位系统的应用场景十分广泛，主要包括工矿企业、物流仓储、安防领域、医疗院所、交通运输等各个领域。
因此，在制定系统设计方案时，需要根据具体应用场景进行精细化设计，以满足对人员定位监控的具体需求。
2、技术要求人员定位系统关键技术要求主要包括卫星定位技术、无线通信技术、数据传输技术等。
其中，卫星定位技术是实现系统位置跟踪与监控的核心技术，需要确保系统数据的准确性和稳定性。
同时，无线通信技术要求具有高速、高稳定性和宽带等特性，以保证数据在传输过程中不会出错或者丢失。
数据传输技术要求能够支持大量数据的传输和处理，同时还需要具备数据加密和传输安全等功能。
3、功能需求人员定位系统主要的功能需求主要包括：实时监控和定位：通过卫星定位和无线通信技术，实现对人员位置进行实时监控和定位。
数据采集和存储：对员工上传的位置数据进行采集和存储，并支持快速查询和分析。
报警和预警：对异常情况进行报警和预警，并及时通知相关人员进行处理。
多维度分析和管理：利用大数据分析技术，对员工位置进行多维度分析和管理，支持简单搜索和统计分析等。
系统稳定性和数据安全性：系统具备较高的稳定性和数据安全性，能够对用户数据进行多层加密处理，确保用户数据的安全性和隐私性。
二、系统设计方案1、系统模块人员定位系统分为硬件和软件两个方面，主要包括以下模块：硬件：位置追踪设备、无线通讯设备、数据采集设备等。
软件：位置管理软件和数据分析软件等。
智慧定位系统设计方案智慧定位系统是一种基于定位技术和互联网应用的智能化系统，可以用于车辆定位、人员定位、物品追踪等领域。
本文将针对智慧定位系统的设计方案进行详细阐述。
1. 系统需求分析：在进行智慧定位系统的设计之前，首先需要进行系统需求分析，明确系统的功能需求和性能要求。
例如，系统需要定位的范围和精度、系统需要支持的用户数量和并发访问量等。
2. 技术选型：根据系统需求，选择合适的技术进行系统开发。
常用的定位技术包括GPS、基站定位、Wi-Fi定位等。
选择合适的定位技术可以满足系统对定位范围、精度和成本等方面的需求。
3. 硬件设计：智慧定位系统的硬件设计主要包括定位设备和数据传输设备的选择和部署。
定位设备可以选择带有定位功能的GPS芯片、基站定位设备等。
数据传输设备可以选择无线通信设备如3G/4G模块和Wi-Fi模块，用于实时传输定位数据。
4. 软件设计：智慧定位系统的软件设计包括前后端开发和数据处理。
前端开发可以使用HTML、CSS、JavaScript等技术开发用户界面，用户可以通过界面实时查看定位数据。
后端开发可以使用Java、Python等语言开发数据处理和业务逻辑。
数据处理主要包括定位数据的存储和处理，例如将定位数据存入数据库，并提供查询和统计功能。
5. 用户管理和权限控制：智慧定位系统需要对用户进行管理和权限控制，以保证系统的安全性和数据的隐私性。
用户管理包括注册、登录、密码找回等功能，权限控制可以根据用户身份和角色对定位数据进行权限控制和数据访问控制。
6. 数据安全和隐私保护：智慧定位系统中的定位数据需要进行安全加密和隐私保护，以防止数据泄露和非法使用。
可以采用SSL/TLS等加密协议对数据进行加密传输，同时可以采用数据脱敏和匿名化技术对数据进行处理，从而保护用户的隐私和个人信息。
7. 系统测试和优化：在完成系统开发之后，需要进行系统测试和性能优化，以确保系统的稳定性和可靠性。
可以进行功能测试、性能测试、安全测试等各种测试手段，发现和修复系统存在的问题，并对系统进行性能优化，提高系统的响应速度和可扩展性。
人员定位系统设计方案人员定位系统是一种基于定位技术的信息管理系统，主要用于实时监控和管理人员的位置信息。
该系统通过使用各种定位技术，如全球卫星定位系统（GPS）、无线局域网（WLAN）和射频识别（RFID），可以准确地确定人员的位置，并将其实时显示在系统的界面上。
本文将介绍一个基于WLAN的人员定位系统的设计方案。
1.系统架构该人员定位系统采用分布式架构，由多个子系统组成，包括位置采集子系统、位置处理子系统和位置显示子系统。
-位置处理子系统：负责处理和存储人员的位置信息。
该子系统采用位置算法，将接收到的位置信息进行处理和分析，并存储到数据库中。
此外，该子系统还会将处理后的位置信息发送给位置显示子系统。
-位置显示子系统：负责显示和管理人员的位置信息。
该子系统提供用户界面，以便用户可以实时地查看人员的位置。
用户可以通过地图和图表等方式，直观地了解人员的位置信息。
2.定位技术选择3.数据传输与存储在人员定位系统中，数据传输和存储是非常重要的环节。
系统采用无线网络进行数据传输，将定位数据发送到位置处理子系统进行处理。
为了确保数据的安全性和完整性，可以采用加密技术对数据进行保护。
定位数据存储使用关系型数据库，如MySQL或Oracle。
数据库中存储位置信息、人员信息和设备信息等。
为了提高系统的性能，可以采用分布式数据库架构，将数据分散存储在多个服务器上。
4.用户界面设计-位置监控：显示所有人员的位置信息，并可以实时更新位置信息。
-个人查询：用户可以通过输入人员的信息或标识码，快速查询人员的位置。
-历史轨迹：显示人员的历史位置信息，并可以选择特定时间段进行查询。
-告警提醒：当发生异常情况时，系统可以发出告警并提醒用户。
5.系统安全性设计此外，系统还应采用多层次的安全保护措施，如防火墙、入侵检测系统和数据加密，以保护数据的安全性和完整性。
总结：人员定位系统是一种基于定位技术的信息管理系统，可以实时监控和管理人员的位置信息。
《基于UWB定位系统的设计及时延算法的研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，定位技术已经成为了许多领域中不可或缺的一部分。
其中，超宽带（UWB）定位系统因其高精度、低功耗等优点，在室内定位、人员跟踪等领域中得到了广泛应用。
本文旨在探讨基于UWB定位系统的设计以及时延算法的研究，以提高定位精度和系统性能。
二、UWB定位系统设计1. 系统架构UWB定位系统主要由标签（Tag）、锚点（Anchor）和上位机（Host）三部分组成。
标签用于携带信息，锚点用于接收标签信号并计算位置信息，上位机则负责处理锚点发送的数据并展示位置信息。
2. 信号传输与处理UWB信号具有较高的时间分辨率和抗干扰能力，能够提供准确的距离和角度信息。
在UWB定位系统中，标签通过发射UWB信号与锚点进行通信。
锚点接收到信号后，通过计算信号传播时间、相位差等信息，得出标签的位置信息。
三、时延算法研究1. 时延对定位精度的影响时延是影响UWB定位精度的重要因素之一。
时延过长会导致标签的位置计算出现偏差，从而影响定位精度。
因此，研究有效的时延算法对于提高UWB定位系统的性能具有重要意义。
2. 时延算法分类与比较目前，针对UWB定位系统的时延算法主要包括基于统计的算法、基于滤波的算法和基于机器学习的算法等。
其中，基于统计的算法简单易实现，但精度较低；基于滤波的算法能够在一定程度上提高精度，但计算复杂度较高；基于机器学习的算法则能够通过学习历史数据来优化时延估计，提高定位精度。
3. 时延估计算法研究针对时延估计算法的研究，本文提出了一种基于卡尔曼滤波的时延估计算法。
该算法通过引入卡尔曼滤波器对UWB信号的传播时间进行估计和修正，从而降低时延对定位精度的影响。
实验结果表明，该算法能够有效地提高UWB定位系统的性能和稳定性。
四、实验结果与分析1. 实验设置为验证本文所提出的基于卡尔曼滤波的时延估计算法的有效性，我们设计了一系列实验。
实验中，我们使用UWB模块搭建了室内定位系统，并采用本文所提出的算法进行时延估计和位置计算。
人员定位管理系统设计一、整体概述随着工业智能化的日益更新，对安全管理要求越来越高，为紧跟国家“互联网+”战略，利用“互联网+安全生产”对工程作业现场实现全面智能管理，赛摩博晟研发智能工厂人员定位管理系统,实现人员管理的信息化、数据化、智能化、精细化，全面提升工厂的安全管理能力。
二、系统架构在运营中的工厂（如化工厂、电厂等）等区域署基于W-UWB（超宽带技术）的精确定位系统，实现对人员和物资的全面定位。
针对不同人员，采取不同的定位方式，施工人员：定位标签安装在安全帽上，电厂员工：佩戴工牌型定位标签，重要物资：携带物资型定位标签，由此实现对人员和物资的精确位置监测，保证人员、物资的安全，详细记录各个时间段人员的位置和工作内容，实现人员的信息化、数据化、智能化、精细化管理。
三、系统功能1. 实时定位实时了解人员/车辆状态，了解厂区内车辆及生产现场人员的实时位置。
2. 轨迹回放系统可以实时调取现场人员的活动轨迹，并回放指定人员一定时间内的轨迹。
3. 视频联动现场拍摄画面接入视频监控系统，进行实时远程监控，后台系统与现场视频联动，可以随时调取现场人员的实时画面。
4. 信息统计实现现场人员轨迹信息、考勤信息、违规报警信息、异常行为信息的统计管理，生成报表。
5. 报警管理管理报警事件，包括人员越界、脱岗、静止、聚集、超员等，车辆超速、偏离路线、超时、滞留等报警，并发出报警提示。
6. 电子围栏限制进出操作，有权限的人才能进出指定区域，对现场人员行为进行有效管控，减少违章。
7. 巡点检功能实现巡点检工作动态化、智能化、标准化，保证现场设备的可靠性。
8. 数据查询各种记录和数据信息进行保存，可查询历史记录。
9. 人员考勤实现人员的电子签到，管理人员在岗时间、工作时间，管理人员考勤，可以生成多功能考勤报表。
智慧医院人员定位系统设计设计方案智慧医院人员定位系统是一种基于定位技术和数据分析的系统，旨在为医院提供实时监控和管理医院人员的位置信息，提高医院内部的安全性和运营效率。
该系统可以通过各种定位技术，如GPS、RFID、蓝牙等，跟踪医院内部的工作人员和访客的位置信息，并将其实时显示在监控中心的电子地图上。
一、系统架构智慧医院人员定位系统的架构主要包括三个部分：定位设备、数据传输网络和监控中心。
1. 定位设备：使用各种定位技术，如GPS、RFID、蓝牙等，在医院内部的区域或设备上安装定位设备，用于获取人员的位置信息。
2. 数据传输网络：使用无线网络或有线网络将定位设备采集到的位置信息传输到监控中心。
3. 监控中心：负责接收并处理从定位设备传输过来的位置信息，并将其显示在地图上。
监控中心还可以通过数据分析算法，对人员的位置信息进行分析，提供实时监控和报警功能。
二、系统功能智慧医院人员定位系统主要具备以下几个核心功能：1. 实时定位功能：通过定位设备获取医院内部人员的位置信息，并在监控中心的电子地图上实时显示。
2. 区域划分功能：可以将医院内部的区域进行划分，比如病房区、手术室区等，并对每个区域设定不同的安全级别。
3. 实时监控功能：监控中心可以实时监控医院内部的人员位置，并与区域划分相结合，及时发现人员越界或进入禁区等异常情况。
4. 报警功能：系统可以根据设定的规则和算法，对异常情况进行预警和报警，在出现人员越界、设备异常等情况时，及时通知相关人员。
5. 数据分析功能：通过对历史位置信息的分析，系统可以生成各种数据报表，帮助医院管理人员了解人员流动情况和工作效率，优化医院的运营管理。
三、实施方案1. 硬件准备：确定使用的定位技术，选择合适的定位设备，并在医院内部进行安装和部署。
2. 数据传输网络：建立医院内部的无线网络或有线网络，确保定位设备的数据可以稳定传输到监控中心。
3. 监控中心建设：设置监控中心，安装电子地图和监控系统，确保能够接收和显示定位设备传输过来的位置信息。
基于智能手机的定位系统设计与实现近年来，随着智能手机的普及，其在生活中的应用范围也越来越广泛。
其中，基于智能手机的定位系统成为了使用智能手机的重要应用之一。
本文将探讨基于智能手机的定位系统的设计与实现。
一、定位系统概述定位系统是指通过一定的技术手段来确定空间中某一点的位置，其种类繁多。
其中，基于GPS（全球卫星定位系统）的定位系统是最为常见的一种。
然而，GPS 信号在室内或者信号较差的地区会出现定位不准确、甚至无法定位的情况。
同时，GPS信号也受到建筑物等障碍物的影响，使得其定位精度受到限制。
因此，为解决这些问题，基于智能手机的定位系统逐渐成为了研究的热点。
二、基于智能手机的定位系统设计基于智能手机的定位系统主要利用的是智能手机内部的传感器。
智能手机内部拥有加速度传感器、陀螺仪、磁力计等传感器，这些传感器可以收集用户的运动信息、角度信息、方向信息等，从而辅助确定用户所在的位置。
基于智能手机的定位系统的主要设计流程如下：（1）数据采集：首先，需要对智能手机内部传感器进行数据采集，获取用户的运动信息、角度信息、方向信息等。
（2）数据预处理：数据采集得到的原始数据需要进行预处理，如去除噪声、过滤数据等。
（3）算法设计：根据数据的特征，选取合适的算法进行定位。
常用的算法有贝叶斯定位算法、蒙特卡洛算法、卡尔曼滤波算法等。
（4）系统设计：基于所选取的算法，进行系统设计。
系统设计涉及到从数据采集开始，到处理和算法实现的完整流程。
同时，还需要设计合适的用户界面，使用户可以轻松使用。
三、基于智能手机的定位系统实现实现基于智能手机的定位系统可分为硬件和软件两个部分。
软件实现主要包括定位算法的编写及用户界面的设计；硬件实现主要涉及到智能手机内部传感器的使用。
（1）软件实现软件实现主要涉及到定位算法的编写及用户界面的设计。
定位算法的选择和编写是基于智能手机的定位系统实现过程中最为重要的部分。
对于不同的应用场景，需要选择相应的算法来解决问题。
高精度GPS定位系统设计与实现1.系统介绍高精度GPS定位系统是一种用于精确测量和确定地球上其中一点位置的技术系统。
该系统主要由全球定位系统（GPS）接收器、天线、计算机及相关软件等组成。
通过接收来自卫星的信号，系统可以测量出接收机与卫星之间的距离，从而实现高精度的位置定位。
2.系统设计（1）天线设计：选择合适的天线类型非常重要，因为天线可以影响系统的接收灵敏度和方向性。
一般来说，使用高增益、低噪声的天线可以提高系统的接收灵敏度，从而减小定位误差。
（2）接收机设计：接收机主要用于接收和解码来自卫星的信号，并将信号传输给计算机进行处理。
接收机应该具备高灵敏度的前端放大器和频率可调谐的中频放大器，以提高信号的接收质量。
（3）计算机与软件设计：计算机负责接收、处理和显示定位信息。
系统应具备高性能的计算机和相应的软件，以实现高精度的数据处理和分析。
3.系统实现（1）卫星信号接收与解码：接收机通过天线接收来自卫星的信号，然后使用解码算法将信号转换成数字信号。
通过解码可以得到卫星的编号、位置信息、时间标记等数据。
（2）距离测量：接收机根据卫星信号的传输时间和信号传输速度计算出接收机与卫星之间的距离。
由于信号传输速度为光速，可以得到非常精确的距离信息。
（3）位置计算：系统通过测量接收机与多颗卫星之间的距离，并结合卫星的位置信息，采用三角法等方法计算出接收机的具体位置坐标。
位置计算是系统的核心部分，其精度直接影响定位结果的精度。
（4）误差补偿：由于系统中存在多种误差源，如钟差误差、大气层延迟误差等，需要对这些误差进行补偿，以提高定位结果的精度。
误差补偿可以通过一系列的算法和模型来实现。
（5）结果显示：最后，通过计算机和相应的软件将计算得到的位置坐标以图形化的方式显示出来，同时还可以显示相关的定位信息，如定位精度、速度等。
4.应用领域高精度GPS定位系统广泛应用于航空航天、地理测量、导航、军事等领域。
在航空航天领域，高精度的定位信息对于导航、飞行控制等非常重要；在地理测量领域，可以通过高精度GPS定位系统来进行地图绘制、地形测量等工作；在导航领域，可以为车辆、船舶等提供实时导航服务；在军事领域，可用于导弹制导、坦克定位、军事测绘等。
定位系统的确定
大型齿轮在线测量仪器的定位精度直接影响仪器的测量精度，由于在线测量仪器与被测齿轮之间难于精确实现定位，使在线测量仪器测量精度受到制约。
本次设计采用齿槽定位法，具有容易定位，定位精度高的优点。
设计双定位球的定位系统，由两个定位球的定位位置确定测量头相对于齿轮的位置。
为了保证齿轮的定位精度，一方面要求定位球直径大小与待测齿轮相匹配，另一方面要求对定位球本身的精度保证。
测量系统的定位靠定位球A和B完成，如下图所示。
由于此仪器只针对特定齿轮，故在设计之初即设定好定位球的半径、臂长、定位位置等参数。
当系统启动以后，系统自动定位于正确的定位位置并会补偿定位误差。
定位球A的移动靠微分筒的丝杆驱动并带有锁紧装置，定位球B为浮动。
定位时先调整A的位置并锁紧，当A伸人齿槽后，B自动伸入另一个齿槽，完成定位功能。
为测量不同的齿轮，要求定位球精度高，重复性好。
对于锁紧螺母与半球形垫圈，应避免夹紧时的过定位，保证定位精度，且装夹方便。
定位球A 定位球B
由前面的系统测量原理分析可知，直线基准法存在着原理误差。
而定位机构的设计精度是影响原理误差的重要因素之一。
目前大型和超大型在线测量的、仪器的关键技术是精密定位技术，所以在定位机构设计方面我们应当投入较多的精力，争取实现定位精度和经济效益的最佳结合。
在线检测仪器当中最理想的定位方法是齿槽定位，不仅定位可靠，而且定位精度高。
为了保证齿轮的定位精度，一方面要求选择与待测齿轮参数相匹配的直径大小的定位球，另一方面要求定位球本身的精度保证。
在本次设计的思想中是在软件支持的人机界面中输入待测齿轮的国家标准
几何参数（模数，基圆半径等）以及定位球直径后，自动生成待测齿轮的公法线长度偏差ΔW （用公法线测量仪器测定）并求解定位球的直径与定位球同齿轮在切线点处的端面压力角之间的超越方程，就可以得到补偿了定位球几何精度和齿轮齿槽精度影响的精确定位位置。
对于采用了双定位球的定位系统则可以有两个定位球的定位位置确定测量头相对于齿轮的位置。
在此对定位球的设计主要包括定位球的直径，定位臂的长度，定位球跨距的选定。
2 定位球直径的计算与选择
定位球的直径选择一定要根据它的运动轨迹。
一定要使定位球齿轮齿保持可靠的接触，使定位球的球心在齿顶圆与齿根圆之间，并且最好接近分度圆。
通过查阅相关资料，定位球的直径可由接下面超越方程（式4.1）而得：
)
cos 2cos(tan )
cos 2sin(cos sec 2
1t t b
t ti
b
t t b
t ti
ti
b inv R S Z R inv R S Z inv D ααπα
ααπα
αβ--+=
--+
(4.1)
在此式中： R b 为基圆半径；
b
β
为基圆螺旋角；
Z 为齿数；
t
α
为齿轮端面分度圆压力角；
αti 为齿轮定位面分度圆压力角；
t
s 为端面分度圆齿厚；
令αti 分别等于分度圆半的压力角20。
、和齿顶圆压力角22.8879。
，算出定位球直径范围应当满足（公式4.2）：
max
0min D D D ≤≤ (4.2)
由（公式4.2）分析可得，D 0的确定只与待测齿轮的具体标准参数βb （此处取用直齿，即βb =0）、αt （我国规定的压力角αt =20。
）、Z 、m 有关。
其中Z 的影响很小。
由软件编程解方程(式4.1)，可得出由GB1357—87所规定的标准模数系列的定位球直径范围。
见（表4-1）
以下数据均取Z=100:
表4.1标准模数所对应的定位球直径范围：
13.45
15.14
注：1、应该优先采用第一系列，其次是第而二系列。
2、m=1属于小模数齿轮的模数系列。
本次设计针对的m 8的情况GB643.1—86所规定的标准球面半径结合各个系列模数Z=100,βb=0,αt=20。
查资料得知标准球直径只可取得如下值：
D=8,10,16,20,2,4,32,36,40,50,64,80,100,126，……
结合以上资料，可得出定位球直径推荐表（表4.2）
表4.2定位球直径推荐选择表
本次设计所测齿轮为m=10mm，Z=100的大齿轮，故定位球直径选为20mm。
3 定位球定位中心的确定
将D0=20mm带入公式4.1，从而得出定位端面节圆的压力角：
αti =21.1303。
通过查阅相关资料可以通过下列公式（公式4.3）得到定位球球心位置R d ：
)
cos 2cos(tan R t t b
t ti b
d inva a R S Z a R --+
=
π (4.3)
由上式可得出Rd=505.7954mm 4 定位球跨距以及定位臂长的确定 1)跨齿数的选定:
测量时，应该使量具的测量平面与轮齿中部相切，对于非修正齿轮，则要求公法线与齿面相交于分度圆附近。
即公法线长度W 含有（k -0.5）个周节所对的中心角，而一个周节所对的中心角为2π/Z ，由此可以得到公式4.4。
2(0.5)
2t
k Z πα-≈ (4.4)
由公式4-4变形可得公式4.5
0.5
t k Z απ
=
⨯+ (4.5)
由上式可得K=12,由于跨齿过大会导致测杆过长，容易引起较大变形，定位精度难于保证，而且仪器结构庞大。
故取经验值K=9。
2）定位球臂长的计算
定位臂与节圆压力角αti 的关系如下图：
（1）确定跨齿数k=9
（2）计算出齿轮每一节具包含角度Φ=360。
÷z=3.6。
（4-23） （3）求出两定位球间所包含角度 4.32==φβk （4.6） （4）求出两定位球之间的距离AB
sin(β/2)
由公式))
()cos(2)cos(tan(t t b
t ti b
inv R S z
R AO ααπ
α--
+
=
，（4.7）
得到mm
AO
7954.505=
因此，mm
AO AB
22.282)2/sin(2==β（4.8）
（5）利用AB 长度计算出定位球行程长度AA=AB ×sin （20。
-π÷2z ）（4.9） 带入z=100，计算出mm mm AA 9335.921.19sin 22.282'≈=⨯=
将被测齿轮数据带入齿顶圆、齿根圆半径公式可得： 齿顶圆半径：
mm h d r a a 510)2100(105.0)2(5.0=+⨯⨯=+=（4.10）
齿根圆半径：
mm h d r f f 5.487)5.2100(105.0)2(5.0=-⨯⨯=-=（4.11）
mm
r r r f a 5.22=-=∆
取定位球B 的臂长mm L B 30=
则定位球A 的臂长mm AA L L B A 1239330'=+=+=（4.12） 4 定位球的结构图
5．定位球与滑块的连接，如上图，连接部分为尾端的螺纹，设计螺距1mm ，直径10mm ，螺纹长16mm 。
6.定位球的材料及加工方法： 1）常见的合金钢性能如下：
我们选用型号为7Cr17马氏体合金钢，具有硬度大，力变形小的优点。
2）为了保证定位精度，要求定位球的精度高，参考如下标准表
我们选表面粗糙度Ra≤0.02um，其表面状况为不可辨加工痕迹的方向。
加工方法可以选用研磨、抛光。
常应用轴径表面、要求气密的表面和支承表面，圆锥定心表面等。
7锁紧螺母
定位球A和B既要与滑块衔接精确，又要易于安装和拆换，这就需要我们设计专门的锁紧机构以保证连接的可靠性。
本次设计采用锁紧螺母来锁紧。
锁紧螺母是标准件中十分常用的一种防松措施，工作原理是采用螺母和螺栓之间的摩擦力进行自锁的。
锁紧螺母分为三类：第一种是用两个一样的螺母拧在同一支螺栓上，在两个螺母之间附加一个拧紧力矩，使得螺栓连接可靠；第二种是专用的防松螺母，需要和一种可以防松垫片一起使用。
专用的防松螺母不是六角螺母，而是一中圆螺母，在螺母的圆周上开有3个、4个、6个或者8个缺口(视螺母大小和生产厂家产品系列不同而异)，这几个缺口既是拧紧工具的着力点，又是防松垫片卡口的卡入处；第三种是在螺母的外圆表面至内圆螺纹面钻有贯穿的螺纹孔(一般是2个，在外圆面呈90。
分布)，用来拧入小直径的沉头螺钉，目的是给螺纹施加一个向心方向的力，防止锁紧螺母松开。
目前市场上销售的质量比较好的锁紧螺母的内圆面镶有与该锁紧螺母螺纹一致的铜制小块，用于避免径向顶紧螺钉直接与被锁螺纹接触而损坏后者。
这种锁紧螺母在旋转运动类零件的轴端锁紧场合逐步开始应用，比如滚珠丝杠安装端轴承的防松。
我们选用沈阳光宇科技有限公司生产的锁紧螺母，其型号和规格参见图：
图1-1 锁紧螺母外形尺寸
表1-1 锁紧螺母参数表
我们选M10×1型号。
锁紧方式为径向三点式锁紧，其厚度薄于其他产品，用于螺母厚度空间受到限制，无法使用其他产品的情况。
材质：SCM440（42CrM04）调质。
硬度：HRC28°－32°螺纹精度：ISO 4H 精密研磨。
平面偏摆：0.002um。
