Метод лазерного трекинга для уравнивания граничной сети обладает значительными преимуществами при высокоточной локализации в трехмерном пространстве, при этом точная калибровка параметров системы является ключом к достижению высокой точности измерений. В ответ на нестабильность геометрического эталона и чувствительность результатов уравнивания к начальным значениям в традиционном процессе самокалибровки граничной сети предложен метод оптимизации измерений уравнивания граничной сети с лазерным трекингом. Метод вводит модель ориентационных точек с множественными пространственными эталонами для самокалибровки координат станций измерений, а в процессе уравнивания сети фиксирует координаты ориентационных точек, реализуя совместное оптимальное решение координат станций в едином геометрическом эталоне. Моделирование показало, что при наличии гауссовского шума в измерениях расстояний и точек метод обладает хорошей стабильностью решения, при этом ошибка длины ребра контролируется на уровне микрометров. При эксперименте измерения эталонного стержня длиной один метр результаты предложенного метода были сопоставлены с результатами коммерческого ПО Spatial Analyzer (SA). Эксперимент показал, что в диапазоне измерений 1,5 м × 1,5 м оптимизированные ошибки пространственной длины находятся в пределах [-0,3 мкм, 4,8 мкм], тогда как ошибки SA в основном распределены в диапазоне [3,0 мкм, 9,5 мкм]. Предложенный метод обеспечивает лучшую точность и степень дисперсии измерений. Метод обладает хорошей универсальностью и может служить технической поддержкой для космических измерений, таких как установка и юстировка оптических систем.

измерение положения; уравнивание граничной сети; геометрические ограничения; модель самокалибровки на основе уравнивания сети