摘 要 坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)是現(xiàn)代制造和測(cè)量水平的重要標(biāo)示?；叵脒^去數(shù)十年坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，本文首先對(duì)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀做了分析，接著從基本趨勢(shì)、位移傳感技術(shù)和探測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)、測(cè)量軟件等方面探究了坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】坐標(biāo)測(cè)量 演變 趨勢(shì)

坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)是量度精密制造和測(cè)量水平的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前設(shè)備智能化的發(fā)展基石。美國、日本、德國等國際上的先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家都花費(fèi)大量資金開發(fā)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)，形成了?？怂箍?、Zeiss、日本三豐等國際上的知名品牌。當(dāng)前，中小型的坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)以臻成熟，大型以及微型的坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)進(jìn)步很快，智能坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)則已是研究熱點(diǎn)，坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)已變成當(dāng)前先進(jìn)制造和科學(xué)研究的保證。

1 坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)使用在機(jī)械工業(yè)制造中的應(yīng)用越來越關(guān)鍵，這是因?yàn)闄C(jī)械工業(yè)產(chǎn)品對(duì)精密度的需求在持續(xù)增強(qiáng)，坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)匯集電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等，伴隨新型科技材料的發(fā)現(xiàn)，坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的使用范疇和行業(yè)也在持續(xù)擴(kuò)大，伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)也獲得了發(fā)展，精準(zhǔn)度更好，使用便捷，應(yīng)用行業(yè)廣泛。

從長時(shí)間的研究趨勢(shì)探析，坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)是隨著自動(dòng)化加工技藝同步成長，達(dá)到了現(xiàn)代化科技生產(chǎn)的需求，因此要確保坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，就須注意從增強(qiáng)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)精準(zhǔn)度發(fā)起，減少坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)對(duì)周邊環(huán)境的依賴，才可以獲得精確的精準(zhǔn)度測(cè)量，對(duì)于坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)在未來數(shù)據(jù)獲取、處理層面的性能對(duì)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的研究方向做簡單的探析。

直角與非直角的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)同時(shí)獲得發(fā)展，直角坐標(biāo)測(cè)量機(jī)重點(diǎn)方向在于移動(dòng)橋式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等等各類方式。而制造這些坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的企業(yè)大部分都是為國際上的知名品牌，國內(nèi)的航空精密機(jī)械研究所也是獲得了相當(dāng)好的成績。非直角的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中激光跟蹤儀以及經(jīng)緯儀等獲得大量應(yīng)用，是移動(dòng)測(cè)量和必須大尺寸測(cè)量中使用到的關(guān)鍵應(yīng)用工具。

2 坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 基本趨勢(shì)

開發(fā)精準(zhǔn)度以及性價(jià)比高都有的坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)。當(dāng)測(cè)量精準(zhǔn)度很難增強(qiáng)的時(shí)候，開發(fā)有著更高價(jià)格優(yōu)勢(shì)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是一大方向；而且，打破測(cè)量機(jī)量程以及精準(zhǔn)度的限制，能夠達(dá)到當(dāng)前大量程、精準(zhǔn)度和超精準(zhǔn)度生產(chǎn)需要。大量程坐標(biāo)測(cè)量機(jī)主要是增強(qiáng)機(jī)械構(gòu)成精準(zhǔn)度和平穩(wěn)性；小量程坐標(biāo)測(cè)量機(jī)主要是簡約構(gòu)成，開發(fā)高精準(zhǔn)度探測(cè)技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)化坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)必將獲得進(jìn)步。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和數(shù)字控制機(jī)床混合的閉環(huán)制造系統(tǒng)已有制成。伴隨計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，上下級(jí)多臺(tái)測(cè)量機(jī)之間能夠分享信息，以達(dá)到智能化地監(jiān)控和研究全過程制造質(zhì)量趨勢(shì)，及時(shí)改進(jìn)加工預(yù)案，增強(qiáng)制造質(zhì)量并減少制造耗費(fèi)。

2.2 位移傳感技術(shù)和探測(cè)技術(shù)

位移傳感器是坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的重要部分，光學(xué)器件、laser interferometer等已經(jīng)大量使用在坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)之中。伴隨坐標(biāo)測(cè)量精準(zhǔn)度的增強(qiáng)，需要發(fā)展怎樣降低熱量對(duì)laser interferometer精準(zhǔn)度的干擾，增強(qiáng)laser interferometer的經(jīng)濟(jì)性，增強(qiáng)光學(xué)器件等新興位移傳感器的精準(zhǔn)度，促進(jìn)這類技藝在坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中的使用。

開發(fā)非接觸式探測(cè)技術(shù)，探究非接觸式探測(cè)技術(shù)性能檢定手段，增強(qiáng)探測(cè)精準(zhǔn)度。當(dāng)非接觸式探測(cè)技術(shù)精準(zhǔn)度達(dá)到測(cè)量需求時(shí)，它將大量使用在坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)中。

開發(fā)新的探測(cè)技術(shù)，研究精準(zhǔn)度強(qiáng)、觸摸力低、小容量的探測(cè)器件。有關(guān)微電子機(jī)械設(shè)備體系、微接觸力技術(shù)或原子力準(zhǔn)接觸技術(shù)是高精準(zhǔn)度探測(cè)設(shè)備發(fā)展的一大趨勢(shì)；可以探測(cè)出零件精細(xì)度以及細(xì)紋度的探測(cè)器件將增強(qiáng)測(cè)量精準(zhǔn)度，研究前景廣闊。

2.3 控制技術(shù)

開發(fā)迅速數(shù)據(jù)傳接技藝。伴隨探測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，需要控制體系能夠達(dá)到每秒上萬個(gè)點(diǎn)的迅速傳遞大量數(shù)值的性能，光導(dǎo)纖維等速率更快的傳輸手段將使用在控制系統(tǒng)上。而且，抗干擾性能更佳的多功能控制技術(shù)將獲得進(jìn)步，基于功能更強(qiáng)的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和顯示觸摸技術(shù)的操作器將獲得使用，無線傳輸技術(shù)將是研究路徑。

開發(fā)使用在車間條件的坐標(biāo)測(cè)量控制技術(shù)，生產(chǎn)外延性、協(xié)調(diào)性、彎曲性都非常好的控制系統(tǒng)。開發(fā)與數(shù)字控制設(shè)備控制系統(tǒng)接口協(xié)調(diào)性好的坐標(biāo)測(cè)量控制系統(tǒng)，增強(qiáng)相關(guān)設(shè)備效能。

2.4 測(cè)量軟件

研發(fā)針對(duì)車間工人的測(cè)量軟件。伴隨坐標(biāo)測(cè)量機(jī)使用在車間現(xiàn)場，測(cè)量軟件將致力于達(dá)成制造工程師意愿，而不是質(zhì)量工程師意愿。針對(duì)車間工人的軟件必須簡化容易明白，更容易使用。

改進(jìn)基于內(nèi)嵌設(shè)備的動(dòng)態(tài)互補(bǔ)技術(shù)和熱變形互補(bǔ)技術(shù)，為符合極差環(huán)境下高精準(zhǔn)度在線測(cè)量和在機(jī)測(cè)量打好基礎(chǔ)。

致力于軟件規(guī)范化。它的基本需要是，從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)圖紙發(fā)端，經(jīng)過制作流程到測(cè)量數(shù)據(jù)，都基于標(biāo)準(zhǔn)化的語法，方便坐標(biāo)測(cè)量機(jī)之間以及測(cè)量機(jī)和數(shù)控設(shè)備之間的信息交流、數(shù)據(jù)查詢和材料分析。

3 結(jié)語

回想過去數(shù)十年坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，可以發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的關(guān)鍵性進(jìn)步主要是測(cè)量范圍及精準(zhǔn)度、探測(cè)技術(shù)、控制系統(tǒng)、測(cè)量軟件等等層面。坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)經(jīng)過數(shù)年的探索，已獲得了非常顯著的進(jìn)步，在測(cè)量范圍、精準(zhǔn)度、控制及軟件等層面，都達(dá)到了外延性、協(xié)調(diào)性、彎曲性和抗干擾性極佳的技術(shù)體系，而更高精準(zhǔn)度的智能化坐標(biāo)測(cè)量以及遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)，必將是以后坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)

[1]房建國，胡成海，龐長濤，等.精密坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].航空制造技術(shù)，2015（07）：36-41.

[2]徐千平，趙燕.淺談工程測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014（11）.

[3]李明富，馬建華，張玉彥.基于機(jī)器人的空間坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2014，33（12）.

[4]朱正德.智能化制造決定當(dāng)代測(cè)量技術(shù)發(fā)展新走向[J].汽車與配件，2015（02）：53-55.

作者簡介

朱婷（1981-），女，湖北省隨州市人。大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院專任教師，講師。研究方向?yàn)殡娮有畔⒓夹g(shù)。

作者單位

武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北省武漢市 430074