Para satisfacer la demanda de medición de alta precisión de características geométricas bajo condiciones complejas de visibilidad en el campo de la tecnología de fabricación de alta precisión a gran escala, se propone un método de medición de coordenadas de puntos ocultos basado en el cálculo de actitud fusionado inercial-visual. Primero, se analizaron la estructura del sistema de medición de coordenadas de puntos ocultos y el principio de medición, y mediante el método de Monte Carlo se analizaron los principales factores que afectan la incertidumbre de los resultados de medición del sistema; en segundo lugar, con base en los datos de actitud obtenidos mediante medición inercial y visual monocular, se propuso un método de fusión de datos de actitud basado en interpolación esférica lineal de cuaterniones para la optimización de la ruta de interpolación en el proceso de fusión de cuaterniones de actitud, y se estableció un esquema de cálculo de actitud por fusión inercial-visual; luego, se diseñó un método de calibración de parámetros del sistema de medición de coordenadas de puntos ocultos; finalmente, se construyó un dispositivo experimental y se verificó la efectividad y fiabilidad del método propuesto mediante experimentos de calibración de parámetros y de medición de coordenadas de puntos ocultos. Los resultados experimentales muestran que la desviación de repetibilidad de los resultados de calibración de la matriz de parámetros de transformación del sistema de coordenadas no excede 0.03°, y la desviación de repetibilidad de los resultados de calibración de los parámetros estructurales del objetivo de medición de puntos ocultos es inferior a 45 μm. Basado en los resultados de calibración de parámetros, se aplicó el método de cálculo de actitud fusionado inercial-visual para resolver las coordenadas de puntos ocultos, cuyo error promedio de medición de coordenadas se redujo en un 60,63 % en comparación con el esquema de visión monocular, y el error máximo de medición de coordenadas espaciales en un rango de 10 m no excedió los 130 μm. Este método puede adaptarse a las necesidades típicas de medición de parámetros geométricos en sitios de fabricación de precisión y tiene buenas perspectivas de aplicación.

visión monocular;medición de coordenadas de puntos ocultos;unidad de medición inercial;cálculo de actitud fusionado