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基于正交柱面成像相机空间后方交会的三维坐标测量方法

杨凌辉 王丽君 林嘉睿 孟伟 徐秋宇

杨凌辉, 王丽君, 林嘉睿, 孟伟, 徐秋宇. 基于正交柱面成像相机空间后方交会的三维坐标测量方法[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(3): 317001-0317001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0317001
引用本文: 杨凌辉, 王丽君, 林嘉睿, 孟伟, 徐秋宇. 基于正交柱面成像相机空间后方交会的三维坐标测量方法[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(3): 317001-0317001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0317001
Yang Linghui, Wang Lijun, Lin Jiarui, Meng Wei, Xu Qiuyu. 3D coordinate measurement method based on space resection of the orthogonal cylindrical imaging camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(3): 317001-0317001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0317001
Citation: Yang Linghui, Wang Lijun, Lin Jiarui, Meng Wei, Xu Qiuyu. 3D coordinate measurement method based on space resection of the orthogonal cylindrical imaging camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(3): 317001-0317001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0317001

基于正交柱面成像相机空间后方交会的三维坐标测量方法

doi: 10.3788/IRLA201847.0317001
基金项目: 

国家自然科学基金(51405338);天津市自然科学基金(16JCZDJC38100);中国科学技术协会"青年人才托举工程"(2016QNRC001)

详细信息
    作者简介:

    杨凌辉(1981-),男,讲师,博士,主要从事激光及光电测试、工业大尺寸测量方面的研究。Email:icelinker@tju.edu.cn

    通讯作者: 王丽君(1992-),女,硕士生,主要从事激光及光电测试的研究。Email:wlijun@tju.edu.cn;林嘉睿(1984-),男,讲师,博士,主要从事激光及光电测试等技术方面的研究。Email:linjr@tju.edu.cn; 王丽君(1992-),女,硕士生,主要从事激光及光电测试的研究。Email:wlijun@tju.edu.cn;林嘉睿(1984-),男,讲师,博士,主要从事激光及光电测试等技术方面的研究。Email:linjr@tju.edu.cn
  • 中图分类号: TN247

3D coordinate measurement method based on space resection of the orthogonal cylindrical imaging camera

  • 摘要: 针对多线阵CCD相机应用于航空、航天等大型装备测量过程中普遍存在的视场遮挡问题,提出一种基于正交柱面成像的单目坐标测量方法。该方法由一个正交柱面成像相机和一个光立体靶组成,应用空间后方交会原理,无需多相机交会即可完成测量。分析了正交柱面相机的测量原理和内参校准过程,设计了光立体靶的结构参数和标定方法。重点研究了正交柱面相机与光立体靶之间的配合测量过程,并推导了坐标解算的数学模型。最后在测量场距离相机3 m的1 000 mm1 000 mm1 000 mm空间内,在水平与竖直方向的距离测量精度优于0.4 mm,深度方向的距离测量精度优于0.7 mm,三维坐标测量误差小于0.5 mm。实验验证结果表明:该方法有效,可被灵活应用,具有良好的测量精度。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-10-05
  • 修回日期:  2017-11-03
  • 刊出日期:  2018-03-25

基于正交柱面成像相机空间后方交会的三维坐标测量方法

doi: 10.3788/IRLA201847.0317001
    作者简介:

    杨凌辉(1981-),男,讲师,博士,主要从事激光及光电测试、工业大尺寸测量方面的研究。Email:icelinker@tju.edu.cn

    通讯作者: 王丽君(1992-),女,硕士生,主要从事激光及光电测试的研究。Email:wlijun@tju.edu.cn;林嘉睿(1984-),男,讲师,博士,主要从事激光及光电测试等技术方面的研究。Email:linjr@tju.edu.cn; 王丽君(1992-),女,硕士生,主要从事激光及光电测试的研究。Email:wlijun@tju.edu.cn;林嘉睿(1984-),男,讲师,博士,主要从事激光及光电测试等技术方面的研究。Email:linjr@tju.edu.cn
基金项目:

国家自然科学基金(51405338);天津市自然科学基金(16JCZDJC38100);中国科学技术协会"青年人才托举工程"(2016QNRC001)

  • 中图分类号: TN247

摘要: 针对多线阵CCD相机应用于航空、航天等大型装备测量过程中普遍存在的视场遮挡问题,提出一种基于正交柱面成像的单目坐标测量方法。该方法由一个正交柱面成像相机和一个光立体靶组成,应用空间后方交会原理,无需多相机交会即可完成测量。分析了正交柱面相机的测量原理和内参校准过程,设计了光立体靶的结构参数和标定方法。重点研究了正交柱面相机与光立体靶之间的配合测量过程,并推导了坐标解算的数学模型。最后在测量场距离相机3 m的1 000 mm1 000 mm1 000 mm空间内,在水平与竖直方向的距离测量精度优于0.4 mm,深度方向的距离测量精度优于0.7 mm,三维坐标测量误差小于0.5 mm。实验验证结果表明:该方法有效,可被灵活应用,具有良好的测量精度。

English Abstract

参考文献 (8)

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