В связи с растущей потребностью в высокоточном измерении геометрических особенностей в сложных условиях обзора в области высокоточного искусственного производства большого масштаба, предложен метод измерения координат скрытых точек с использованием объединенного расчета положения инерционных и зрительных датчиков. Во-первых, был проанализирован строение и принцип измерения системы координат скрытой точки, и методом монте-карло были проанализированы основные факторы неопределенности, влияющие на результаты измерения этой системы; во-вторых, на основе данных о расположении инерционных измерений и данных о расположении из одного зрительного датчика, и решив проблему оптимизации наилучшего пути интерполяции в процессе слияния кватернионов положения, был предложен метод совмещения данных на основе линейной интерполяции на сфере кватернионов положения, и был основан расчет положения инерционных и зрительных объединенных данных; затем был разработан метод калибровки параметров системы измерения координат скрытой точки; наконец, был построен экспериментальный стенд и была проверена эффективность и надежность предложенного в данной статье метода с помощью калибровочного эксперимента и эксперимента измерения координат скрытых точек. Результаты эксперимента показали: что повторяемость результатов калибровки матрицы параметров преобразования систем координат не превышает 0,03°, и что повторяемость результатов калибровки параметров структуры измерения скрытой точки не превышает 45 μm. На основе результатов калибровки применялся метод объединенного расчета положения инерционных и зрительных датчиков для вычисления координат скрытых точек, среднее значение ошибки измерения координат снизилось на 60,63% по сравнению с традиционным одним зрительным подходом, и максимальная ошибка измерения пространственных координат в 10 м не превышала 130 μm. Этот метод может удовлетворить типичные потребности в измерении геометрических параметров на производственном участке высокоточного изготовления и обладает перспективами для практического применения.
关键词
однонаправленный зритель;измерение координат скрытых точек;внутренняя инерциальная измерительная единица;объединенное решение положения