介绍立式机组在水利工程中的核心作用以及传统测量方法的局限性,包括人工依赖性强和环境干扰导致的精度问题,并强调自动化测量技术的工程价值,如提高安装效率和为智能运维提供数据支撑。
概述国内技术进展,包括激光准直法和机器视觉法;介绍国外技术趋势,包括激光干涉与光纤陀螺和深度学习动态监测;并对技术对比与缺口进行分析。
明确研究目标,包括开发多传感器融合闭环系统和设计平衡可调的固定构件;并介绍研究内容框架,包括基准轴心动态拟合算法和LabVIEW实时闭环控制。
介绍空间坐标系定义与转换规则,包括基准面坐标系和钢琴线轴心坐标系的定义及拟合方法,以及垂直度偏差的量化表征。
描述硬件子系统和软件子系统的组成,包括传感层、执行层、数据采集和算法处理等,以及关键测量流程。
详细说明基准轴心动态标定、电机端面圆心定位、坐标变换和闭环调整的流程。
介绍四象限传感器安装基座设计和抗振性能优化,包括防转卡槽、微调旋钮、钛合金-硅胶阻尼层复合设计和六自由度调平机构。
描述自适应调平机构的设计和环境适应性验证,包括水平气泡仪、锁紧装置、钢琴线导向轮组、温度循环测试和振动台测试。
介绍改进型RANSAC算法和卡尔曼滤波降噪方法,包括动态阈值筛选、多权重迭代优化和状态方程与观测方程构建。
描述四象限数据融合策略和实验验证,包括极坐标转换、圆心偏移量误差补偿和静态精度与动态重复性测试。
介绍传感器选型与标定,包括激光位移传感器、伺服电机动态响应测试和机械调整机构,包括滚珠丝杠传动和阻尼减震底座。
描述实时数据采集模块和闭环控制逻辑,包括多线程同步控制、可视化界面和PID参数整定。
说明精度验证实验和误差分析与优化,包括静态测量与动态测量的对比和主要误差源的分析。
总结研究成果,包括测量精度和效率提升,以及振动位移抑制效果。
列出研究中的创新点,包括动态拟合算法和立式机组垂直同轴度激光测距模块研究。
展望未来研究方向,包括机器视觉辅助标定和多机组协同测量平台开发。