天津市自然科学基金(09JCZDJC26900)
- 作品数：12 被引量：106H指数：7
- 相关作者：邾继贵叶声华劳达宝杨学友周虎更多>>
- 相关机构：天津大学更多>>
- 发文基金：天津市自然科学基金国家自然科学基金天津市科技支撑计划更多>>
- 相关领域：机械工程一般工业技术自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 扫描平面激光坐标测量系统校准方法的优化被引量：10
- 2011年
- 介绍了一种基于旋转平面激光单站测角、多站交汇的坐标测量系统,并对其校准方法进行了优化。分析了系统的测角方式和多传感器交汇测量的特点,阐述了基于传统方法的单基站方位信息测量原理及系统结构,并提出了相应的单站结构参数和系统参数校准方法。针对转轴直线和光平面的特点,设计了配套附件并借助经纬仪标定了结构参数,同时通过接收器确定光平面初始位置来实现多站系统校准。为进一步完善校准技术,分析了影响校准精度的主要误差因素,基于此分别对结构参数标定方式和系统校准过程的控制加以改进,研究了一种系统一体化标定方法。实验显示,系统整体测量误差达到0.1mm,证明了提出的校准方法切实可行,提高了校准精度。
- 劳达宝杨学友邾继贵叶声华
- 关键词：大尺寸测量校准误差分析
- 双经纬仪三维坐标测量系统设计被引量：30
- 2010年
- 在大尺寸坐标测量领域,双经纬仪坐标测量系统因其测量精度高、移站方便、非接触式测量等优点应用广泛。针对工业现场大尺寸精密测量的需求,本文基于双经纬仪前方交会测量原理,分析了两种不同的经纬仪系统标定方法,利用面向对象的VC技术设计实现了经纬仪系统的标定、通讯、测量、基本几何元素拟合等功能,并完成了系统人机交互界面的设计和基于ADO访问技术的数据管理。实验结果表明:该坐标测量系统测量精度高,操作高效实用,可广泛应用于工业现场大尺寸坐标测量中。
- 张滋黎邾继贵耿娜周虎叶声华
- 关键词：大尺寸测量数据库
- 基于视觉检测站线结构光传感器的标定方法被引量：8
- 2010年
- 将一种基于交比不变性的标定方法应用于工业现场,实现对白车身柔性激光视觉检测站中线结构光视觉传感器的现场标定。利用平面靶标在传感器测量空间内自由移动,结合其数学模型,实现传感器中摄像机的标定;利用透视投影交比不变性获取标定特征点实现对传感器的现场标定。实验结果表明:该方法标定精度高,传感器测量标定精度完全满足白车身测量精度要求。
- 段宇刘常杰劳达宝叶声华
- 关键词：线结构光视觉传感器平面靶标交比不变性
- 基于视觉的电子激光经纬仪空间点自动瞄准方法被引量：3
- 2011年
- 为提高电子经纬仪系统的工作效率,将图像处理技术与传统测量方法相结合,提出了基于插值算法的自动电子激光经纬仪空间点坐标测量方法。首先介绍了系统结构,接着说明了外置摄像系统在近距离长焦模式下实现光学放大,利用质心算法得到亚像素级别的目标定位精度的方法;然后利用电子激光经纬仪扫描线模型,通过离散点插值方法得到概率瞄准状态下经纬仪对准目标质心时的精确角度值,最后通过前方交会法计算空间点三维坐标。实验数据表明,该方法可以有效提高测量效率,在20 m×20 m空间范围内获得不低于±0.02 mm/m的测量精度。
- 周虎邾继贵叶声华
- 关键词：大尺寸测量电子经纬仪视觉测量
- 旋转平面激光坐标测量系统中的关键技术被引量：5
- 2011年
- 基于传统的空间前方角度交汇测量原理,提出了一种旋转平面激光坐标测量系统,它具有独特的自动化单站测角方式和多任务同时进行的优点,能满足先进大型装备制造工业现场测量的要求。介绍了系统的组成,以及单站的几何结构和测角原理,分析了系统测量的几何约束。在此基础上,建立了精确的数学模型,并对模型参数进行分类,设计附件并对基站结构参数采用辅助仪器进行了离线标定,研究了一种基于光束平差法的现场系统定向方法。搭建了完整的系统,重复性精度较高,整体测量精度达到0.1mm。实验证明:文中数学模型精确可靠,内外参标定方法有效、精度高,系统是可行的。
- 耿磊劳达宝杨学友邾继贵叶声华
- 关键词：大尺寸测量激光数学模型
- 一种新型自动激光经纬仪引导跟踪方法被引量：9
- 2010年
- 针对传统电子经纬仪需要人眼瞄准读数,测量效率低下且测量精度易受瞄准误差影响的问题,本文提出一种新型的自动激光经纬仪系统,无需人眼瞄准即可实现经纬仪系统自动瞄准测量。该方法采用精密二维转台和高分辨率相机代替人眼,利用TM5100A的马达驱动功能将经纬仪的望远镜指向相机视场范围,实现引导跟踪功能。然后,再进一步识别并瞄准视场内的目标,完成对目标的识别和测量过程。本文主要就该系统中的跟踪引导算法进行了研究和分析。仿真和实验结果表明,该引导方法效率高,实用性强,能够较好地实现相机对经纬仪激光点的准确引导,保证了经纬仪测量系统的引导精度。
- 张滋黎邾继贵周虎耿娜叶声华
- 关键词：经纬仪马达驱动相机标定
- 基于旋转平面激光扫描测角的新型坐标测量系统被引量：4
- 2010年
- 为了满足现代制造业中超大尺寸测量高效高精度的要求,以空间角度交汇测量原理为基础,提出了一种新的三维坐标测量系统。介绍了该系统的测量原理,分析了系统的几何模型。结合测量原理和结构对系统精度的影响,对系统的重要部件进行了结构设计分析,完成整个系统的设计。最后通过实验数据验证该系统的可行性,该系统在6m的测量距离精度可达±0.15mm。
- 劳达宝杨学友邾继贵叶声华
- 网络式激光扫描空间定位系统标定技术研究被引量：16
- 2011年
- 为了满足装备制造业现场超大尺寸测量的要求,研究基于激光扫描的多站网络式空间定位系统,重点研究其标定方法和算法。根据系统的测量原理,系统的几何结构特点,建立几何模型,提出借助辅助设备以及已知控制点的离线一体化标定方法,一次标定过程即可求出内外参数,直观验证了系统可行性。以此为基础,为提高精度,改善标定工作的适应性,研究并建立系统的解析模型,通过优化参数分类,将内参数加以巧妙调整,增加了初始旋转角参数在外参标定中求解;设计低精度辅助靶标,建立各站与靶标的粗略坐标系转换关系,从而实施简便有效的初值自估算方法,最终实现了基于平差的现场全局定向算法。试验证明:相比一体化方法,平差标定快速、实用,精度高。系统测量精度达到0.1 mm,可满足大多数工业及军工现场使用的要求。
- 劳达宝杨学友邾继贵杨凌辉
- 关键词：大尺寸测量平差
- 扫描平面激光空间定位系统测量网络的构建被引量：8
- 2011年
- 为了提高先进装备制造过程中大型工件测量与定位的精度与效率,构建了扫描平面激光空间定位系统测量网络,研究相应的坐标系配准技术以充分融合各测站的信息。结合单系统的单发射站基于旋转平面激光自动测角和双发射站交汇测量原理,提出了基于刚体重心基准的坐标系配准算法,将各单系统的测量数据有效整合,实现测量网络的构建。搭建了由4个发射站组成的多系统测量网络实验平台,整体测量精度达到0.1 mm以下,显著优于单系统。测量网络有效解决了单系统不通视、精度低的问题,拓展了量程,提高了测量效率,增强了冗余性和可靠性。
- 劳达宝杨学友邾继贵叶声华
- 关键词：测量网络
- 一种基于视觉引导的激光经纬仪自动测量系统被引量：19
- 2011年
- 为了实现对目标自动识别和自动测量,建立了一种基于视觉引导的新型激光经纬仪自动测量系统。利用两台TM5100a激光经纬仪作为精密角度传感器,采用二维精密转台带动相机代替人眼对被测区域进行扫描,引导经纬仪望远镜指向相机视场,进而对视场中的目标点进行识别和瞄准测量。对系统的自动视觉引导方法进行了研究。首先通过对精密转台和双经纬仪系统的标定实时引导经纬仪激光点进入相机视场,分别利用质心法和椭圆拟合法对视场内的激光点和目标点进行特征提取和定位;建立系统判别跟踪模型,实现对视场内各目标点的逐一跟踪瞄准;最后利用系统定向结果和双经纬仪系统瞄准目标的方位角度值,解算出目标三维坐标。实验结果表明:该方法对目标点的测量误差为亚mm级,维持在0.3 mm以内。
- 张滋黎邾继贵周虎杨学友叶声华
- 关键词：激光经纬仪目标识别马达驱动大尺寸测量
