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激光跟踪绝对测长多边法三维坐标测量系统

吴斌 许友 杨峰亭 钱春强 蔡蓓

吴斌, 许友, 杨峰亭, 钱春强, 蔡蓓. 激光跟踪绝对测长多边法三维坐标测量系统[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 806007-0806007(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0806007
引用本文: 吴斌, 许友, 杨峰亭, 钱春强, 蔡蓓. 激光跟踪绝对测长多边法三维坐标测量系统[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 806007-0806007(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0806007
Wu Bin, Xu You, Yang Fengting, Qian Chunqiang, Cai Bei. 3D coordinate measuring system based on laser tracking absolute length measurement multilateral method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 806007-0806007(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0806007
Citation: Wu Bin, Xu You, Yang Fengting, Qian Chunqiang, Cai Bei. 3D coordinate measuring system based on laser tracking absolute length measurement multilateral method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 806007-0806007(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0806007

激光跟踪绝对测长多边法三维坐标测量系统

doi: 10.3788/IRLA201847.0806007
基金项目: 

国家自然科学基金(51475328)

详细信息
    作者简介:

    吴斌(1975-),男,副教授,博士生导师,博士,主要从事激光及光电测试、视觉测量技术及应用、精密测量技术及仪器等方面的研究。Email:wubin@tju.edu.cn

  • 中图分类号: TP394.1;TH691.9

3D coordinate measuring system based on laser tracking absolute length measurement multilateral method

  • 摘要: 现今随着大型工件制造、装配需求的增加,对此类产品的制造装配精度的需求也在不断地提高。高精度的测量和控制成为制约高端制造业发展的一个重要因素。对此文中研究了一种基于激光跟踪绝对测长多边法三维坐标测量系统,该系统由四台绝对距离测量激光跟踪仪和上位机构成,既充分利用了绝对激光干涉测距的精度优势和断光续接的能力,又避免了传统激光跟踪仪角度测量带来的误差。同时,为提高自标定算法的精度,提出并研究了一种依赖距离的残差模型。通过实验表明,该系统实现了在20 m大范围空间内小于20 m的测量误差,测量不确定度为12.3 m。较之单台绝对激光跟踪仪系统的精度有很大的提升,实现了在工业现场在线、高效、精密的三维坐标测量。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-07
  • 修回日期:  2018-04-08
  • 刊出日期:  2018-08-25

激光跟踪绝对测长多边法三维坐标测量系统

doi: 10.3788/IRLA201847.0806007
    作者简介:

    吴斌(1975-),男,副教授,博士生导师,博士,主要从事激光及光电测试、视觉测量技术及应用、精密测量技术及仪器等方面的研究。Email:wubin@tju.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(51475328)

  • 中图分类号: TP394.1;TH691.9

摘要: 现今随着大型工件制造、装配需求的增加,对此类产品的制造装配精度的需求也在不断地提高。高精度的测量和控制成为制约高端制造业发展的一个重要因素。对此文中研究了一种基于激光跟踪绝对测长多边法三维坐标测量系统,该系统由四台绝对距离测量激光跟踪仪和上位机构成,既充分利用了绝对激光干涉测距的精度优势和断光续接的能力,又避免了传统激光跟踪仪角度测量带来的误差。同时,为提高自标定算法的精度,提出并研究了一种依赖距离的残差模型。通过实验表明,该系统实现了在20 m大范围空间内小于20 m的测量误差,测量不确定度为12.3 m。较之单台绝对激光跟踪仪系统的精度有很大的提升,实现了在工业现场在线、高效、精密的三维坐标测量。

English Abstract

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