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基于测距传感器的WMPS非接触测量方法

孙卿 杨凌辉

引用本文:
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基于测距传感器的WMPS非接触测量方法

    作者简介: 孙卿(1992-),男,硕士研究生,现主要从事大尺寸光电检测技术的研究。.
    通讯作者: 杨凌辉, icelinker@tju.edu.cn
  • 基金项目:

    国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2012AA041205)

  • 中图分类号: TN247

Non-contact measurement method of WMPS based on laser ranging sensors

    Corresponding author: YANG Linghui, icelinker@tju.edu.cn
  • CLC number: TN247

  • 摘要: 为了解决现有的工作空间测量定位系统(WMPS)中柔性待测物表面形变及大尺寸测量空间内遮挡等问题,提出了一种基于测距传感器的非接触测量方法,并设计了基于该方法的测量靶。首先建立了该方法的测量模型,将测量靶抽象为若干个控制点和一个矢量;然后通过发射站的数学模型推导出了测量靶姿态迭代解算方法,并通过单位四元数估计法给出了该迭代算法的初值生成方法;最后采用自标定方法对测量靶进行了参量标定,并依托天津大学研制的WMPS系统进行了精度验证实验。结果表明,该测量靶的重复性测量精度为1mm,距离测量精度为2.5mm。该方法使得WMPS系统的测量范围扩大并保持了较高的空间3维坐标测量精度。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-07-08
  • 录用日期:  2015-10-22
  • 刊出日期:  2016-09-25

基于测距传感器的WMPS非接触测量方法

    通讯作者: 杨凌辉, icelinker@tju.edu.cn
    作者简介: 孙卿(1992-),男,硕士研究生,现主要从事大尺寸光电检测技术的研究。
  • 1. 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
基金项目:  国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2012AA041205)

摘要: 为了解决现有的工作空间测量定位系统(WMPS)中柔性待测物表面形变及大尺寸测量空间内遮挡等问题,提出了一种基于测距传感器的非接触测量方法,并设计了基于该方法的测量靶。首先建立了该方法的测量模型,将测量靶抽象为若干个控制点和一个矢量;然后通过发射站的数学模型推导出了测量靶姿态迭代解算方法,并通过单位四元数估计法给出了该迭代算法的初值生成方法;最后采用自标定方法对测量靶进行了参量标定,并依托天津大学研制的WMPS系统进行了精度验证实验。结果表明,该测量靶的重复性测量精度为1mm,距离测量精度为2.5mm。该方法使得WMPS系统的测量范围扩大并保持了较高的空间3维坐标测量精度。

English Abstract

参考文献 (15)

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