筒形件姿态的非接触无靶标自动综合测量及求解

作     者：张解语 仇原鹰 宁博 杨长祺 钟珂珂 ZHANG Jie-yu;QIU Yuan-ying;NING Bo;YANG Chang-qi;ZHONG Ke-ke

作者机构：西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室陕西西安710071 上海航天精密机械研究所上海201600 

基　　金：国家自然科学基金联合基金项目资助(No.U1637211) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2018年第26卷第12期

页      码：2963-2970页

摘      要：在筒形件自动化对接过程中,需对其姿态进行无靶标精密测量和调整。本文采用激光轮廓传感器对被测件进行扫描获得点云数据,推导得出点云数据的直线拟合公式,并进行了姿态拟合求解。基于蒙特卡洛数值模拟,对筒形件的轴线拟合法和母线拟合法进行比较,并根据两种方法各自的优缺点,提出采用轴线拟合法求解俯仰角、母线拟合法求解偏转角的综合测量求解方法,显著提高了姿态测量精度。此外,探讨了截取椭圆个数、每个椭圆上的轮廓点数与姿态求解精度之间的关系,为在满足测量精度的同时兼顾测量效率提供了参考依据。最后,利用原理样机和激光跟踪仪进行了测量实验。实验结果显示,轴线姿态角测量的绝对精度优于0.02°,标准差低于0.01°,由此证明了本文方法的有效性和准确性。

主 题 词：非接触测量 激光轮廓传感器 精密扫描测量 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20182612.2963

馆 藏 号：203429295...