Tecnología de ajuste de red de medición límite por seguimiento láser con múltiples referencias
SHAO Fuhai
,
ZENG Xuefeng
,
LI Wenyan
,
WANG Lingjie
,
ZHANG Xuejun
,
DOI:
摘要
El método de ajuste de la red de medición límite por seguimiento láser tiene ventajas significativas en la localización de alta precisión en coordenadas espaciales tridimensionales, donde la calibración precisa de los parámetros del sistema es clave para lograr mediciones de alta precisión. Para abordar los problemas de inestabilidad de la referencia geométrica y la sensibilidad de los resultados del ajuste a los valores iniciales en el proceso tradicional de autocalibración de la red de medición límite, se propone un método optimizado de ajuste de la red de medición límite mediante seguimiento láser. Este método introduce un modelo de puntos de orientación que proporciona múltiples referencias espaciales para la autocalibración de las coordenadas de las estaciones de medición y, durante el proceso de ajuste de la red, fija las coordenadas de los puntos de orientación para lograr una solución óptima conjunta de las coordenadas de las estaciones bajo una referencia geométrica unificada. Los experimentos de simulación muestran que, bajo la presencia de ruido gaussiano en las observaciones de distancia y puntos de medición, el método tiene buena estabilidad en la solución, controlando el error de longitud de lado a nivel de micrómetros. Mediante el experimento de medición con una varilla patrón de un metro, se comparó el método propuesto con los resultados de la red del software comercial Spatial Analyzer (SA). El experimento mostró que, dentro del rango de medición de 1,5 m × 1,5 m, los errores optimizados de la medición de la longitud espacial están en el rango de [-0,3 μm, 4,8 μm], mientras que los errores de SA se distribuyen principalmente en el rango [3,0 μm, 9,5 μm]. El método propuesto ofrece un mejor rendimiento de medición en términos de precisión y dispersión. Este método tiene buena universalidad y puede proporcionar soporte técnico para tareas de medición espacial como el montaje y ajuste de sistemas ópticos.
关键词
medición de pose; ajuste de red de medición límite; restricciones geométricas; modelo de autocalibración basado en ajuste de red