采用精确三维控制场的wMPS全局组网定向方法

赵子越; 邾继贵; 杨凌辉

doi:10.3788/IRLA201645.1117001

采用精确三维控制场的wMPS全局组网定向方法

doi: 10.3788/IRLA201645.1117001

1.
中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所,北京 100095;
2.
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072

基金项目:

国家自然科学基金（51305297）

详细信息

作者简介:
赵子越(1988-),男,博士生,主要从事光电测量及系统校准方面的研究。Email:maple1111@tju.edu.cn

中图分类号: TN247

Orientation parameters calibration of wMPS by using precise 3D coordinate control network

1.
Beijing Changcheng Institute of Metrology & Measurement,Aviation Industry Corporation of China,Beijing 100095,China;
2.
State Key Laboratory of Precision Measuring Technology &Instruments,Tianjin University,Tianjin 300072,China

摘要: 工作空间测量定位系统是一种基于激光扫描的三维坐标大尺寸分布式测量系统，目前已广泛应用于大尺寸测量领域。该系统可以通过增加发射站数目来扩展量程同时精度并不损失，其前提是有一套精确的全局定向参数。在系统多平面约束的数学模型基础上，阐述了一种基于三维控制场的wMPS全局组网定向方法。在标定空间内设置点位坐标已知的控制点组成控制场，给出了组网定向的模型及优化方法，并给出迭代初值生成方法。实验表明：通过基于控制场全局组网定向方法后，系统与激光跟踪仪对比后点位误差优于0.15 mm，在提高效率的同时大大提高了系统的精度。
- 全局组网定向 /
- 激光扫描 /
- 精确三维控制场 /
- 大尺寸测量 /
- 工作空间测量定位系统
Abstract: The wMPS was a 3D coordinate system based on laser scanning, which was widely applied in larg-scale metrology. The orientation parameters calibration was the critical technique of the system as it could solve the problem between the large measurement scale and high accuracy. This paper focused on a novel orientation parameter calibration method by using high precise thre-dimensional coordinate control network after the mathematic model of the system was stated. Several calibration points with known coordinates were set in the workspace to establish the precise 3D coordinate control network. After the novel model of orientation parameters calibration had been explained, both calculation method for optimization and the produce of the initial iteration value were given. As indicated by the results of the verifying experiment, the accuracy and efficiency of the orientation calibration could be distinctly improved by using the proposed method. The experimental data show that the 3D coordinate measurement error is less than 0.15 mm as a merit of the proposed method.
- orientation parameters calibration /
- laser scanning /
- precise 3D coordinate control network /
- larg-scale metrology /
- wMPS

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采用精确三维控制场的wMPS全局组网定向方法

doi: 10.3788/IRLA201645.1117001

作者简介:
赵子越(1988-),男,博士生,主要从事光电测量及系统校准方面的研究。Email:maple1111@tju.edu.cn

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1. 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所,北京 100095;

2. 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072

作者简介:
赵子越(1988-),男,博士生,主要从事光电测量及系统校准方面的研究。Email:maple1111@tju.edu.cn

English Abstract

Orientation parameters calibration of wMPS by using precise 3D coordinate control network

1. Beijing Changcheng Institute of Metrology & Measurement,Aviation Industry Corporation of China,Beijing 100095,China;

2. State Key Laboratory of Precision Measuring Technology &Instruments,Tianjin University,Tianjin 300072,China

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doi: 10.3788/IRLA201645.1117001

作者简介: 赵子越(1988-),男,博士生,主要从事光电测量及系统校准方面的研究。Email:maple1111@tju.edu.cn

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采用精确三维控制场的wMPS全局组网定向方法

doi: 10.3788/IRLA201645.1117001

1. 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所,北京 100095; 2. 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072

作者简介: 赵子越(1988-),男,博士生,主要从事光电测量及系统校准方面的研究。Email:maple1111@tju.edu.cn

English Abstract

Orientation parameters calibration of wMPS by using precise 3D coordinate control network

1. Beijing Changcheng Institute of Metrology & Measurement,Aviation Industry Corporation of China,Beijing 100095,China; 2. State Key Laboratory of Precision Measuring Technology &Instruments,Tianjin University,Tianjin 300072,China

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赵子越(1988-),男,博士生,主要从事光电测量及系统校准方面的研究。Email:maple1111@tju.edu.cn

1. 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所,北京 100095;

2. 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072

作者简介:
赵子越(1988-),男,博士生,主要从事光电测量及系统校准方面的研究。Email:maple1111@tju.edu.cn

1. Beijing Changcheng Institute of Metrology & Measurement,Aviation Industry Corporation of China,Beijing 100095,China;

2. State Key Laboratory of Precision Measuring Technology &Instruments,Tianjin University,Tianjin 300072,China