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非正交轴系激光经纬仪测量技术研究

吴斌 杨松

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非正交轴系激光经纬仪测量技术研究

    作者简介: 吴斌(1975-),男,副教授,现主要从事工业视觉检测、大尺寸数字化测量的研究。E-mail:wubin@tju.edu.cn.
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(51475328)

  • 中图分类号: TP274

Research of measurement technology of non-orthogonal shaft laser theodolites

  • CLC number: TP274

  • 摘要: 在空间大尺寸坐标测量系统中,经纬仪测量系统因其测量范围广、非接触式测量、便携性等优点应用广泛。为了降低经纬仪测量系统成本,减少经纬仪测量系统误差来源,提出了一种基于非正交轴系的激光经纬仪测量系统。首先,根据测量时非正交轴系的转换关系,推导出非正交轴系激光经纬仪的视准轴的空间数学模型。然后,根据双经纬仪前方交会测量原理,建立了基于非正交轴系激光经纬仪的测量系统,并推导出空间点坐标。最后,通过仿真与实验,验证了测量模型的正确性。结果表明,在测量半径为3m时,该测量系统对空间点在拉依达准则下的测量不确定度能达到1mm以内,尤其适用于大空间、大尺寸测量。
  • [1]

    ZHANG Z L, ZHU J G, GENG N, et al. The design of double-theodolite 3-D coordinate measurement system[J]. Chinese Journal of Sensors and Actuators, 2010, 23(5): 660-664(in Chinese).
    [2]

    WU B, WANG B. Automatic measurement in large-scale space with the laser theodolite and vision guiding technology[J]. Advances in Mechanical Engineering, 2013, 2013: 629385.
    [3]

    TIAN L D, LIU C H, ZHAO J K, et al. Impact of three-axis error on angle measurement of photoelectric theodolite[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(1):193-195(in Chinese).
    [4]

    LI G Y. Principle and development trend of non-orthogonal coordinate system[J]. Journal of Geomatics, 2003, 28(1):4-10(in Chinese).
    [5]

    HUANG G Y, LI G Y. Study of system orientation and coordinate calculation of IMS[J].Acta Geodaetica Et Cartocgraphica Sinica, 2003, 32(3):256-260(in Chinese).
    [6]

    ZHOU H, ZHU J G, YE S H. The vision-based automatic collimation methodology of electronic laser theodolites for spatial coordinate[J]. Chinese Journal of Sensors and Actuators, 2011, 24 (8): 1205-1207(in Chinese).
    [7]

    GUO J Z. Research on high-precision 2-D turntable based on optical gratings[D]. Beijing: North China University of Technology, 2013: 2-10(in Chinese).
    [8]

    ZHANG X P, WANG J Q, ZHANG Y X, et al. Large-scale three-dimensional stereo vision geometric measurement system[J]. Acta Optica Sinica, 2012, 32(3):0315002 (in Chinese).
    [9]

    ZHANG Z L, ZHU J G, YE S H, et al. The guidance methodology of a new automatic guided laser theodolite system[J].Proceedings of the SPIE, 2008,7160:806991.
    [10]

    ZHOU H, ZHU J G, YE S H, et al. Resolution improvement of the electronic eheodolite in automatic guided laser theodolite system by subdivided locating method of image[J].Proceedings of the SPIE, 2008,7160:807057.
    [11]

    XIAO Z T, ZHANG W Y, GENG L, et al. Accuracy analysis of binocular vision system[J]. Opto-Electronic Engineering, 2014, 41(2):6-8(in Chinese).
    [12]

    ZHANG G J. Vision measurement[M]. Beijing: Science Press, 2008:134-166(in Chinese).
    [13]

    SHANG C,WANG G Q, CHEN G L. Test method of the absolute angle measuring system with inductosyn based on theodolite[J]. Chinese Journal of Sensors and Actuators, 2008, 21(5):865-868(in Chinese).
  • [1] 肖兴维马国鹭曾国英陆野 . 正交视觉与倾角仪组合空间位姿测量方法研究. 激光技术, 2020, 44(3): 278-282. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.03.002
    [2] 陈海平赵斌 . 基于经纬仪和测距仪的空间坐标测量. 激光技术, 2013, 37(1): 77-81. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.01.019
    [3] 刘旭任寰于德强杨一郑芳兰 . 干涉法测量光学材料光学非均匀性. 激光技术, 2011, 35(2): 189-192. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.013
    [4] 孙卿杨凌辉 . 基于测距传感器的WMPS非接触测量方法. 激光技术, 2016, 40(5): 670-675. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.011
    [5] 李潇潇张志恒张效宇曹杰君曹兆楼 . 基于像散的光学元件厚度非接触测量研究. 激光技术, 2019, 43(6): 741-746. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.002
    [6] 肖长江张景超魏勇李兴元胡学良 . 基于激光视觉原理测量玻璃中气泡的尺寸. 激光技术, 2015, 39(3): 391-394. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.024
    [7] 范宜艳赵斌马国鹭 . 基于光学标靶与测距仪的隐藏区域坐标测量. 激光技术, 2014, 38(6): 723-728. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.001
    [8] 杜志广颜树华林存宝王国超魏春华 . 双路信号相位同步测量系统设计与实现. 激光技术, 2016, 40(3): 315-319. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.003
    [9] 朱红伟叶会英 . 光反馈自混合干涉系统反馈水平的研究与测量. 激光技术, 2010, 34(6): 847-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.034
    [10] 李源柴艳红刘兰波毛喆翟新华 . 激光测量系统不确定度最小包络椭球模型研究. 激光技术, 2022, 46(3): 293-300. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.03.001
    [11] 周策策李杏华 . 基于机器视觉的螺纹参量测量系统. 激光技术, 2016, 40(5): 643-647. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.006
    [12] 刘顺涛骆华芬陈雪梅徐静 . 结构光测量系统的标定方法综述. 激光技术, 2015, 39(2): 252-258. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.02.023
    [13] 金岩华叶会英孙瑶 . 基于相位解卷的位移测量系统. 激光技术, 2009, 33(4): 359-361,365. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.007
    [14] 胡林亭史德民李佩军任成才 . 激光监测系统测量精度的检测方法. 激光技术, 2008, 32(6): 670-672.
    [15] 陈曼龙 . 机器视觉螺纹测量的误差分析. 激光技术, 2014, 38(1): 109-113. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.024
    [16] 张德斌宋余华王全胜杜亚清张新兴张豪 . 激光发散角测量的误差分析. 激光技术, 2016, 40(6): 926-929. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.031
    [17] 冯祝雷李明丁海东 . 激光跟踪仪高精度测量运动物体位姿的研究. 激光技术, 2016, 40(3): 436-440. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.029
    [18] 吴兆勇杜正春 . 基于误差椭球的激光测量系统的不确定度分析. 激光技术, 2017, 41(1): 29-33. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.007
    [19] 曾亮维蔡元静谭础深黄佐华 . 斯托克斯光偏振态测量系统的优化. 激光技术, 2017, 41(1): 74-78. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.016
    [20] 邓勇马响 . 激光回馈双折射测量系统波片光轴的自动定位. 激光技术, 2019, 43(2): 217-221. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.013
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-06
  • 录用日期:  2014-09-01
  • 刊出日期:  2015-09-25

非正交轴系激光经纬仪测量技术研究

    作者简介: 吴斌(1975-),男,副教授,现主要从事工业视觉检测、大尺寸数字化测量的研究。E-mail:wubin@tju.edu.cn
  • 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:  国家自然科学基金资助项目(51475328)

摘要: 在空间大尺寸坐标测量系统中,经纬仪测量系统因其测量范围广、非接触式测量、便携性等优点应用广泛。为了降低经纬仪测量系统成本,减少经纬仪测量系统误差来源,提出了一种基于非正交轴系的激光经纬仪测量系统。首先,根据测量时非正交轴系的转换关系,推导出非正交轴系激光经纬仪的视准轴的空间数学模型。然后,根据双经纬仪前方交会测量原理,建立了基于非正交轴系激光经纬仪的测量系统,并推导出空间点坐标。最后,通过仿真与实验,验证了测量模型的正确性。结果表明,在测量半径为3m时,该测量系统对空间点在拉依达准则下的测量不确定度能达到1mm以内,尤其适用于大空间、大尺寸测量。

English Abstract

参考文献 (13)

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