다중 기준 제약을 이용한 레이저 트래킹 경계망 평차

SHAO Fuhai ,  

ZENG Xuefeng ,  

LI Wenyan ,  

WANG Lingjie ,  

ZHANG Xuejun ,  

摘要

레이저 트래킹 경계망 평차 방법은 3차원 공간 좌표에서 고정밀 위치 측정에 탁월한 장점을 가지고 있으며, 정확한 시스템 매개변수 보정이 고정밀 측정 실현의 핵심입니다. 전통적인 경계망 자가 보정 과정에서 기하학적 기준의 불안정성과 평차 결과가 초기 값의 영향을 받는 문제에 대응하여, 레이저 트래킹 경계망 평차 측정 최적화 방법을 제안합니다. 이 방법은 다중 공간 기준을 제공하는 지향점 모델을 도입하여 측정소 좌표를 자가 보정하고, 네트워크 평차 과정에서 지향점 좌표를 고정하여 측정소 좌표를 통일된 기하학적 기준 하에서 공동 최적화 해석을 실현합니다. 시뮬레이션 결과, 거리 측정 및 측정점 관측에 가우스 잡음이 포함된 조건에서도 본 방법은 해결 안정성이 우수하며, 변 길이 오차가 마이크로미터 수준으로 제어됨을 확인하였습니다. 1미터 표준봉 측정 실험을 통해 본 방법을 상용 소프트웨어 Spatial Analyzer(SA)의 네트워크 구성 결과와 비교 검증하였으며, 1.5m×1.5m 측정 범위 내에서 최적화된 공간 길이 측정 오차가 -0.3~4.8 μm 범위 내에 있는 반면, SA의 오차는 주로 3.0~9.5 μm 범위에 분포함을 확인하였습니다. 본 방법은 측정 정밀도와 분산 측면에서 우수한 측정 성능을 가지며, 우수한 범용성을 확보하여 광학 시스템 조립 등의 공간 측정 작업에 기술적 지원을 제공할 수 있습니다.

关键词

자세 측정; 경계망 평차; 기하학적 제약; 네트워크 평차 기반 자가 보정 모델

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