Tecnologia de ajuste da rede de medição de bordas por rastreamento a laser com múltiplas restrições de referência
SHAO Fuhai
,
ZENG Xuefeng
,
LI Wenyan
,
WANG Lingjie
,
ZHANG Xuejun
,
DOI:
摘要
O método de ajuste da rede de medição de bordas por rastreamento a laser apresenta vantagens significativas na localização de alta precisão em coordenadas espaciais tridimensionais, sendo a calibração precisa dos parâmetros do sistema a chave para alcançar medições de alta precisão. Para resolver os problemas de instabilidade da referência geométrica e a sensibilidade dos resultados do ajuste em relação aos valores iniciais no processo tradicional de autocorreção da rede de medição de bordas, propõe-se um método otimizado para o ajuste da medição da rede de medição de bordas por rastreamento a laser. Este método introduz um modelo de pontos de orientação que fornece múltiplas referências espaciais para a autocorreção das coordenadas das estações de medição e, durante o processo de ajuste da rede, fixa as coordenadas dos pontos de orientação para realizar uma solução ótima conjunta das coordenadas das estações sob uma referência geométrica unificada. Experimentos de simulação mostram que, sob condições de ruído gaussiano nas observações de distância e pontos de medição, o método possui boa estabilidade na solução, controlando o erro do comprimento da aresta na ordem do micrômetro. Através do experimento de medição de uma barra padrão de um metro, o método proposto foi comparado com os resultados da rede do software comercial Spatial Analyzer (SA). O experimento mostrou que, dentro do intervalo de medição de 1,5 m × 1,5 m, os erros otimizados de medição do comprimento espacial estão entre [-0,3 μm, 4,8 μm], enquanto os erros do SA estão principalmente distribuídos entre [3,0 μm, 9,5 μm]. O método proposto apresenta melhor desempenho de medição em termos de precisão e dispersão. Este método possui boa universalidade e pode fornecer suporte técnico para tarefas de medição espacial, como montagem e ajuste de sistemas ópticos.
关键词
medição de pose; ajuste da rede de medição de bordas; restrições geométricas; modelo de autocorreção baseado em ajuste de rede