《计测技术》推荐｜航空工业计量所于普、潘超：测量设备数字化建模技术研究

导读

智能制造已经成为制造业的重要发展方向，数字化建模技术是智能制造的重要组成部分。现有的建模方法多聚焦于单一功能或局部结构，缺乏从测量原理到设备建模行为的系统性描述，使模拟测量存在很大的局限性。本文以典型几何量测量设备为对象，提出了一种系统化的测量设备数字化建模方案。

测量设备数字化建模技术研究

作者：于普，潘超^*，张学涛，孙安斌

作者单位：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所

摘要：针对缺乏系统化测量设备虚拟模型构建方法的现状，本研究团队提出一种基于功能⁃结构⁃运动复合模型的测量设备数字化建模方法。通过解析测量原理、功能、操作流程，明确设备测量能力，构建功能模型；拆解设备结构组成，根据分层结构关系进行部件装配，构建结构模型；分析机构自由度与运动学约束，建立与功能关联的运动机构，构建运动模型。以三坐标测量机为例进行应用验证，结果表明：该方法能够有效模拟测量设备的可测可达空间、运动轨迹及干涉情况，支撑可测可达性分析与测量路径规划，为模拟测量及未来远程计量应用奠定技术基础。

关键词：测量设备；数字化建模；功能模型；结构模型；运动模型；模拟测量；三坐标测量机；远程计量

作者简介

于普，助理工程师，主要研究方向为数字化技术、设备建模技术。

潘超，工程师，主要研究方向为数字化检测，中国航空研究院青年二级专家。

研究室介绍

航空工业计量所检测工艺研究室

研究室负责人：潘超

研究室成员：樊晶晶、于普

研究室介绍：研究室主要研究方向包括航空产品检测数字化工艺设计、产品检测路径规划和仿真方法研究、检测设备几何/功能/性能模型构建、产品数字化检测工艺方法研究等，具有检测生产线系统建设方案推演、产品检测工艺仿真与验证、产品数字化检测工艺要素建模与仿真验证等多项能力。

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引用格式：于普，潘超，张学涛，等. 测量设备数字化建模技术研究［J］. 计测技术， 2026， 46（3）：134-145.

Citation：YU P， PAN C， ZHANG X T， et al. Research on digital modeling technology for measurement equipment［J］. Metrology & Measurement Technology， 2026， 46（3）：134-145.