Um dem Bedarf an hochpräzisen Messungen geometrischer Merkmale unter komplexen Sichtbedingungen in modernen hochpräzisen Fertigungsbedingungen gerecht zu werden, wird eine Methode zur Messung der Koordinaten versteckter Punkte unter Verwendung der kombinierten Trägheits-Vision-Berechnung für die Haltungsdaten vorgeschlagen. Zunächst wurde die Struktur des Systems zur Messung der Koordinaten versteckter Punkte und das Messprinzip analysiert und die Hauptfaktoren, die die Unsicherheit der Messergebnisse dieses Systems mit der Monte-Carlo-Methode beeinflussen, analysiert. Zweitens wurde auf der Grundlage der Messdaten von Trägheit und monokularer Vision, mit dem Ziel, das Problem der optimalen Interpolationspfad im Prozess der Fusion von Quaternion-Haltungen zu optimieren, eine Methode zur Fusion von Daten für Quaternion-Haltungen auf der Kugeloberfläche vorgeschlagen und das Problem der Berechnung der kombinierten Trägheits-Vision-Haltung gelöst. Dann wurde eine Methode zur Kalibrierung der Parameter des Systems zur Messung der Koordinaten versteckter Punkte entwickelt. Schließlich wurde ein experimentelles Gerät gebaut und die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit der vorgeschlagenen Methode bei der Parameterkalibrierung und der Messung der Koordinaten versteckter Punkte überprüft. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass der Wiederholbarkeitsfaktor der Transformationsparametermatrix des Messsystems 0,03° nicht überschreitet und der Wiederholbarkeitsfaktor der Strukturparameter der versteckten Punkt-Messziels unter 45 μm liegt. Basierend auf den Kalibrierungsergebnissen verringert die kombinierte Trägheits-Vision-Berechnungsmethode zur Berechnung der Koordinaten versteckter Punkte den Messfehler im Durchschnitt um 60,63% im Vergleich zur monokularen Vision und der maximale Messfehler der Koordinaten im Raum innerhalb von 10 m übersteigt nicht 130 μm. Diese Methode erfüllt die Anforderungen an die Messung geometrischer Parameter in typischen Szenarien für hochpräzise Fertigung und hat gute Anwendungsaussichten.

Monokulare Vision; Messung der Koordinaten versteckter Punkte; Trägheitsmessungseinheit; kombinierte Quaternion-Haltung