| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 目录 | 第9-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-38页 |
| ·研究背景及意义 | 第14-15页 |
| ·几何模型未知的复杂曲面 | 第14页 |
| ·测量技术面临的挑战 | 第14-15页 |
| ·形状误差及其检测 | 第15-19页 |
| ·形状误差 | 第15-16页 |
| ·形状误差检测原则 | 第16-17页 |
| ·形状误差评定 | 第17-19页 |
| ·坐标测量技术 | 第19-33页 |
| ·坐标测量技术及其演变 | 第19-23页 |
| ·坐标测量技术现状 | 第23-29页 |
| ·坐标测量的不确定度 | 第29-32页 |
| ·坐标测量技术存在的问题 | 第32-33页 |
| ·课题来源和主要研究工作 | 第33-38页 |
| ·课题来源 | 第33页 |
| ·课题基本思路及主要研究工作 | 第33-38页 |
| 第2章 免形状测量模式 | 第38-50页 |
| ·精密测量的基本问题 | 第38-40页 |
| ·测量与测量过程 | 第38页 |
| ·被测要素及名义几何模型 | 第38-39页 |
| ·计量单位 | 第39页 |
| ·测量方法及复杂形状测量 | 第39-40页 |
| ·测量结果 | 第40页 |
| ·传统精密测量模式和反求工程 | 第40-42页 |
| ·传统测量模式 | 第40-41页 |
| ·反求工程 | 第41-42页 |
| ·免形状测量模式 | 第42页 |
| ·几何信息获取关键技术 | 第42-44页 |
| ·几何形状识别 | 第44-46页 |
| ·形状识别基础 | 第44页 |
| ·免形状测量的快速识别算子 | 第44-46页 |
| ·形状识别算子的完善 | 第46页 |
| ·免形状测量及智能坐标测量技术 | 第46-48页 |
| ·免形状测量与被测对象的形状 | 第46-47页 |
| ·免形状测量的目标 | 第47页 |
| ·免形状测量与智能坐标测量技术 | 第47-48页 |
| ·免形状测量的特点和应用前景 | 第48页 |
| ·本章小结 | 第48-50页 |
| 第3章 阿贝原则再认识 | 第50-62页 |
| ·古典阿贝原则及其扩展 | 第50-53页 |
| ·古典阿贝原则 | 第50-51页 |
| ·古典阿贝原则的扩展 | 第51-52页 |
| ·一次误差：阿贝原则的焦点 | 第52-53页 |
| ·要素布局产生的误差分析 | 第53-55页 |
| ·阿贝原则的基本条件 | 第53-54页 |
| ·标准量与被测量 | 第54页 |
| ·瞄准点和读数点 | 第54-55页 |
| ·导向面 | 第55页 |
| ·阿贝原则的隐含条件 | 第55-56页 |
| ·阿贝原则的隐含条件 | 第55-56页 |
| ·广义阿贝原则 | 第56页 |
| ·二维和三维阿贝原则 | 第56-58页 |
| ·二维阿贝原则 | 第56-57页 |
| ·三维阿贝原则 | 第57-58页 |
| ·应用举例 | 第58-60页 |
| ·工具显微镜精度提升 | 第58页 |
| ·减小阿贝综合误差与误差补偿 | 第58-60页 |
| ·本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 FormFree300 测量机设计及关键部件分析 | 第62-100页 |
| ·免形状测量对仪器的特殊要求 | 第62-63页 |
| ·设计目标 | 第63-64页 |
| ·性能指标 | 第63页 |
| ·设计简要分析 | 第63-64页 |
| ·总体设计 | 第64-73页 |
| ·总体设计原则 | 第64-65页 |
| ·测量机结构 | 第65-69页 |
| ·工作原理 | 第69-70页 |
| ·系统组成 | 第70页 |
| ·精度分配 | 第70-73页 |
| ·关键部件设计及分析 | 第73-96页 |
| ·封闭式真空负压的空气静压气浮导轨 | 第73-82页 |
| ·X 轴和 Y 轴共平面二维结构 | 第82-93页 |
| ·Z 轴部件 | 第93-94页 |
| ·隔振部件 | 第94-96页 |
| ·其他部件设计 | 第96-98页 |
| ·弓形立柱 | 第96-97页 |
| ·横梁 | 第97-98页 |
| ·FormFree300 测量机外形 | 第98页 |
| ·本章小结 | 第98-100页 |
| 第5章 测控系统研究 | 第100-126页 |
| ·免形状测量对测控系统的要求 | 第100-102页 |
| ·测控系统的技术现状 | 第100-101页 |
| ·免形状测量的要求 | 第101-102页 |
| ·运动控制系统 | 第102-110页 |
| ·直线电机 | 第102-107页 |
| ·伺服驱动器 | 第107-108页 |
| ·运动控制器 | 第108页 |
| ·位移测量系统 | 第108-109页 |
| ·运动控制系统工作原理 | 第109-110页 |
| ·Y 轴双电机同步驱动技术 | 第110-114页 |
| ·双电机同步驱动技术研究现状 | 第110-113页 |
| ·交叉耦合同步驱动的实现 | 第113-114页 |
| ·控制器参数设置 | 第114页 |
| ·Z 轴重力平衡控制 | 第114-117页 |
| ·重力平衡系统 | 第114-117页 |
| ·气动控制的电气连接 | 第117页 |
| ·气浮隔振控制系统 | 第117-119页 |
| ·探测系统 | 第119-122页 |
| ·测头 | 第119页 |
| ·探测系统构建 | 第119-120页 |
| ·控制器的设置 | 第120-121页 |
| ·信号捕获程序 | 第121-122页 |
| ·运动控制程序 | 第122页 |
| ·单轴运动程序 | 第122页 |
| ·多轴联动程序 | 第122页 |
| ·上位机软件框架 | 第122-124页 |
| ·本章小结 | 第124-126页 |
| 第6章 自适应采样策略研究 | 第126-140页 |
| ·研究现状概述 | 第126-127页 |
| ·综合曲率外插和特征点内插的自适应采样方法 | 第127-128页 |
| ·采样方法主要步骤 | 第128-132页 |
| ·特殊点内插 | 第128-129页 |
| ·曲率外插 | 第129-130页 |
| ·曲率外插点和特征点内插点的综合比较 | 第130-132页 |
| ·仿真实验 | 第132-138页 |
| ·简单非封闭曲线仿真 | 第132-134页 |
| ·复杂封闭曲线仿真 | 第134-138页 |
| ·讨论 | 第138-139页 |
| ·本章小结 | 第139-140页 |
| 第7章 实验研究 | 第140-160页 |
| ·运动控制系统调试 | 第140-144页 |
| ·X 轴运动控制调试 | 第140-141页 |
| ·Y 轴运动控制调试 | 第141-142页 |
| ·Z 轴运动控制调试 | 第142-143页 |
| ·多轴联动 | 第143-144页 |
| ·新型导轨与传统导轨的精度对比测试 | 第144-148页 |
| ·直线度误差的检测原理 | 第144页 |
| ·新型导轨精度 | 第144-146页 |
| ·传统导轨精度 | 第146-147页 |
| ·导轨精度对比 | 第147-148页 |
| ·运动精度检测 | 第148-155页 |
| ·直线度误差 | 第148-152页 |
| ·直线度误差数据分析 | 第152-153页 |
| ·垂直度误差 | 第153-155页 |
| ·垂直度误差数据分析 | 第155页 |
| ·定位精度实验 | 第155-158页 |
| ·定位精度实验结果 | 第155-157页 |
| ·定位精度数据分析 | 第157-158页 |
| ·微进给实验 | 第158页 |
| ·隔振系统实验 | 第158-159页 |
| ·本章小结 | 第159-160页 |
| 结论 | 第160-164页 |
| 参考文献 | 第164-178页 |
| 附件 A 部分程序 | 第178-184页 |
| 附件 B 发明专利证书 | 第184-188页 |
| 附件 C 参加的重要学术会议 | 第188-190页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第190-192页 |
| 致谢 | 第192页 |