融合定位 и картирование многоканальных измерений деформационных пластин крупных конструкций

CAI Zhiwei ,  

LIU Yuxin ,  

YU Wangzhu ,  

SUN Xiaoyun ,  

CAI Zihui ,  

KONG Xinjie ,  

摘要

В данной работе решается проблема низкой эффективности позиционирования ключевых точек при статических испытаниях крупномасштабных конструкций, а также влияния производственных допусков и неопределенностей многоканальных измерений на точность. Предложен метод融合定位 и картирования с использованием многоканальных разнородных измерений. В рамках единого пространственного измерительного фреймворка введены механизмы совместной работы нескольких устройств и стратегия с учетом неопределенностей для интеграции данных лазерного трекера, 3D-сканера и лазерного проектора; с помощью технологии сшивки облаков точек с нескольких станций создана высокоточная модель объекта, улучшен алгоритм динамического поиска соседних поверхностей на основе плотности участков и разработано программное обеспечение для коррекции положения с автоматической компенсацией производственных отклонений; построена модель передачи неопределенности сквозь все этапы, проверка процесса распространения ошибок выполнена методом Монте-Карло. В тестировании модели с 66 613 поверхностями усовершенствованный алгоритм уменьшил количество запросов соседних поверхностей на 38%-45%, время вычислений сократилось до 18,2-20,5 с, эффективность выросла на 17%-26%. Результаты высокоплотных испытаний по 200 точкам показали максимальную ошибку позиционирования 0,454 мм, среднюю ошибку 0,400 мм, что значительно лучше традиционных ручных методов; объединенное стандартное отклонение повторяемости составило 0,178 мм; ошибка позиционирования в диапазоне измерений 3-10 м удерживалась в пределах 1 мм; анализ неопределенности показал системное синтезированное стандартное отклонение около 0,42 мм, что соответствует экспериментальным данным; время полного позиционирования при 200 точках сократилось с 1277 мин до 95 мин, эффективность выросла более чем вдвое. Данный метод обеспечивает не только высокую точность, но и значительно повышает эффективность позиционирования, а также благодаря моделированию неопределенностей обеспечивает объяснимость и трассируемость результатов измерений, демонстрируя хорошую стабильность, адаптивность и инженерный потенциал в условиях различных материалов, структур и дальностей измерений, что предоставляет эффективную техническую поддержку для быстрого высокоточного позиционирования в испытаниях крупномасштабных сложных конструкций.

关键词

многоканальные разнородные измерения;融合定位; передача неопределенности; коррекция положения; крупные конструкции; позиционирование деформационных пластин

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website