鲁墨武，张 欢，康玉祥，周 旭，王世超

(1.沈阳航空航天大学机电工程学院 ，沈阳 110136；2.南京航空航天大学民航学院，南京 211106；3. 新松机器人自动化股份有限公司，沈阳 110136)

0 引言

在管件测量中，内径参数是管件测量的一个重要参数，其中大尺寸管件的内径测量是长期困扰企业的一个难题[1]。激光干涉仪、激光杠杆法等非接触式测量方法的精度高，但由于现场光照强度不可控的原因，不适用于大型工件的现场测量[2]，激光三角测量法测量精度受到本身结构和被测物体特性及环境因素等多方面的影响[3]。近几年，管道测量机器人发展迅速，随着不同领域的各类管道机器人相继出现， 促进了大尺寸管道内径测量技术的发展[4]。Mahammad S A等通过探针在顶点的摆动与工件的直线位移相结合的方法，以估算内径[5]，虽然该方法通过应用自动准直仪和角度定位基准来改进探测，但是并不具有通用性，对于大尺寸管件不适用；周贺等设计了一种闭环反馈跟踪定心的迭代测量方法来解决测量系统的回转中心与被测孔圆心不重合的问题[6]，他解决了不同轴的问题，但是时间比较长，测量系统的效率无法得到保证；马孜等设计了一个测量系统能够快速完成大型管道内整体三维表面数据采集，并在线给出任意位置内部直径高精度的测量结果[7]，他提出了测量系统旋转中心要无限接近管道中心，但是没有给出调整方法和无限接近的标准；孟旭等设计出一种光学探头非接触测量系统,建立了对应的数学模型[8], 得出了被测孔轴线的空间位置方程,但是没有求得孔轴线与测量系统旋转中心的距离；……