Предлагается метод измерения координат скрытой точки с использованием решения инерционно-зрительного объединенного положения для удовлетворения требований по высокоточному измерению геометрических особенностей в сложных условиях обзора в условиях современного высокоточного производства. Во-первых, была проанализирована структура системы измерения координат скрытой точки и принцип измерения, а также анализируются основные факторы, влияющие на неопределенность результатов измерения этой системы с помощью метода Монте-Карло. Во-вторых, на основе данных измерений инерции и зрительной из одного глаза, с целью оптимизации проблемы оценки оптимального пути интерполяции в процессе объединения кватернионов положения, был предложен метод объединения данных для положений кватернионов на сфере и решение проблемы расчета инерционно-зрительного объединенного положения. Затем был разработан метод калибровки параметров системы измерения координат скрытой точки. Наконец, было создано экспериментальное устройство и проверено эффективность и надежность предложенного метода в эксперименте по калибровке параметров и эксперименте по измерению координат скрытой точки. Результаты экспериментов показали: что множитель повторяемости матрицы параметров преобразования системы измерения не превышает 0,03 °, и множитель повторяемости параметров структуры мишени измерения скрытой точки меньше 45 μm. На основе результатов калибровки применяется метод измерения координат скрытой точки с использованием решения инерционно-зрительного объединенного положения, средняя ошибка измерения координат уменьшается на 60,63% по сравнению с методом зрительной из одного глаза, и максимальная ошибка измерения координат в пространстве в пределах 10 м не превышает 130 μm. Этот метод удовлетворяет потребности измерения геометрических параметров в типичных сценах высокоточного производства и имеет хорошие перспективы применения.
关键词
видение из одного глаза; измерение координат скрытой точки; инерционная измерительная единица; объединенное положение кватерниона