Technique d’ajustement du réseau de mesure des bords par suivi laser à contraintes multi-références

SHAO Fuhai ,  

ZENG Xuefeng ,  

LI Wenyan ,  

WANG Lingjie ,  

ZHANG Xuejun ,  

摘要

La méthode d’ajustement du réseau de mesure des bords par suivi laser présente des avantages significatifs dans la localisation de haute précision en coordonnées spatiales 3D, où une calibration précise des paramètres du système est la clé pour réaliser des mesures haute précision. En réponse aux problèmes d’instabilité de la référence géométrique et de la sensibilité aux valeurs initiales lors de l’auto-calibrage traditionnel du réseau de mesure des bords, une méthode d’optimisation du calcul d’ajustement du réseau de mesure des bords par suivi laser est proposée. Cette méthode introduit un modèle de points d’orientation fournissant diverses références spatiales pour l’auto-calibrage des coordonnées des stations de mesure, et fixe les coordonnées des points d’orientation lors de l’ajustement du réseau pour réaliser une solution d’optimisation conjointe des coordonnées des stations sous une référence géométrique unifiée. Les expériences de simulation montrent qu’en présence de bruit gaussien dans les observations de distance et de points de mesure, la méthode présente une bonne stabilité de résolution, avec une erreur de longueur de côté contrôlée au niveau du micron. Dans l’expérience de mesure d’une tige étalon d’un mètre, la méthode proposée a été comparée aux résultats de mise en réseau du logiciel commercial Spatial Analyzer (SA). L’expérience montre que dans une plage de mesure de 1,5 m × 1,5 m, les erreurs de mesure de longueur spatiale optimisées sont comprises entre [-0,3 μm, 4,8 μm], tandis que les erreurs de SA se situent principalement entre [3,0 μm, 9,5 μm]. La méthode présentée offre une meilleure performance de mesure en termes de précision et de dispersion. Cette méthode est universelle et peut fournir un support technique pour des tâches de mesure spatiale telles que l’assemblage et le réglage des systèmes optiques.

关键词

mesure de pose; ajustement du réseau de mesure des bords; contraintes géométriques; modèle d’auto-calibrage basé sur l’ajustement réseau

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