Ajustement du réseau de mesure de bord par suivi laser avec contraintes multi-références

SHAO Fuhai ,  

ZENG Xuefeng ,  

LI Wenyan ,  

WANG Lingjie ,  

ZHANG Xuejun ,  

摘要

La méthode d’ajustement du réseau de mesure de bord par suivi laser présente des avantages significatifs dans la localisation haute précision des coordonnées spatiales en trois dimensions, où la calibration précise des paramètres du système est la clé pour réaliser une mesure de haute précision. Pour résoudre les problèmes d’instabilité de la référence géométrique et de sensibilité aux valeurs initiales dans le processus classique d’auto-calibrage du réseau de mesure de bord, une méthode d’optimisation de la mesure d’ajustement du réseau par suivi laser est proposée. Cette méthode introduit un modèle de points d’orientation fournissant plusieurs références spatiales afin d’auto-calibrer les coordonnées des stations de mesure, et fige les coordonnées des points d’orientation durant le processus d’ajustement du réseau pour réaliser une résolution d’optimisation conjointe des coordonnées des stations sous une référence géométrique unifiée. Les résultats de simulation montrent que, sous des conditions de bruit gaussien dans les mesures de distance et d’observation des points, la méthode possède une bonne stabilité de calcul, avec une erreur de longueur de côté contrôlée au niveau micrométrique. Par une expérience de mesure avec une tige étalon d’un mètre, la méthode proposée a été validée par une comparaison avec les résultats de mise en réseau du logiciel commercial Spatial Analyzer (SA), les résultats indiquant que dans une plage de mesure de 1,5 m × 1,5 m, l’erreur de mesure de longueur spatiale optimisée est comprise entre -0.3 et 4.8 μm, alors que les erreurs de SA se situent principalement entre 3.0 et 9.5 μm. La méthode proposée présente une meilleure performance de mesure en termes de précision et de dispersion, et une bonne universalité, pouvant fournir un soutien technique pour des tâches de mesure spatiale telles que l’assemblage d’un système optique.

关键词

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

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