非正交轴系激光经纬仪反向运动学线性模型

作     者：孙泽峰 康杰虎 梁健 张振 冯橹源 吴斌 Sun Zefeng;Kang Jiehu;Liang Jian;Zhang Zhen;Feng Luyuan;Wu Bin

作者机构：天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072 

基　　金：国家自然科学基金(62071325) 天津市交通运输科技发展项目计划(2022-09) 光纤传感与系统北京实验室开放课题(GXKF2022001) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      码：204-212页

摘      要：为满足大尺寸测量仪器性能与制造水平提升的需求,基于非正交轴系架构理念对激光经纬仪进行设计。针对非正交轴系经纬仪在无参考末端情况下计算反向运动旋转角度的难题,提出反向运动线性模型,以实现旋转角度的快速、高精度计算。首先,基于李群李代数基本理论构建非正交轴系经纬仪正向运动学模型。其次,构建空间目标点与视准轴位姿参数间的约束关系,并结合旋转角度误差传递模型,确立用于求解旋转角度误差修正值的线性方程组。最终通过旋转角度初始估计值与误差修正值线性相加,获取高精度的反向旋转角度值。仿真结果表明,该方法所计算的旋转角度误差趋近于0,真实实验的旋转角度误差均小于0.02 mrad,验证了所提反向运动学线性模型的可行性与实用性。

主 题 词：光学仪器 非正交轴系 反向运动 线性模型 误差传递 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS231596

馆 藏 号：203125977...