Ante la creciente necesidad de medir características geométricas de alta precisión en condiciones de visualización complejas en el campo de la fabricación de precisión de gran escala, se propone un método de medición de las coordenadas de los puntos ocultos utilizando el cálculo de la posición combinada de sensores inerciales y visuales. En primer lugar, se analizó la estructura y el principio de medición del sistema de coordenadas del punto oculto, y se analizaron los principales factores de incertidumbre que afectan los resultados de medición de este sistema mediante el método de Montecarlo; en segundo lugar, basándose en los datos de posición de mediciones inerciales y mediciones visuales unidireccionales, y resolviendo el problema de optimización de la mejor ruta de interpolación durante la fusión de cuaterniones de posición, se propuso un método de fusión de datos basado en interpolación lineal en la esfera de cuaterniones de posición, y se estableció el cálculo de la posición combinada de datos inerciales y visuales; luego, se diseñó un método de calibración de parámetros del sistema de medición de coordenadas del punto oculto; finalmente, se construyó un banco de pruebas y se verificó la eficacia y fiabilidad del método propuesto en este artículo mediante un experimento de calibración de parámetros y un experimento de medición de coordenadas de puntos ocultos. Los resultados del experimento mostraron que la repetibilidad de los resultados de calibración de la matriz de parámetros de transformación de sistemas de coordenadas no supera los 0,03°, y que la repetibilidad de los resultados de calibración de los parámetros de la estructura de medición de puntos ocultos no supera los 45 μm. Basándose en los resultados de calibración, se aplicó el método de cálculo combinado de la posición de sensores inerciales y visuales para calcular las coordenadas de los puntos ocultos, reduciendo el promedio de errores de medición de coordenadas en un 60,63% en comparación con el enfoque visual unidireccional tradicional, y el error máximo de medición de coordenadas espaciales a 10 m no superó los 130 μm. Este método puede satisfacer las necesidades típicas de medición de parámetros geométricos en el lugar de fabricación de precisión y tiene perspectivas de aplicación práctica.

visualización unidireccional;medición de coordenadas de puntos ocultos;unidad de medición inercial interna;solución combinada de posición