摘要：针对大视场多像机视频测量系统的全局标定,提出并实现了一种基于近景摄影测量技术的高精度像机标定方法。首先,设计一种带有标志点的十字架形标定参考物,十字架正反两个表面粘贴有环形的编码标志点和圆形的非编码标志点。然后,在现场用工业摄影测量系统XJTUDP重建出双面标定十字架的精确结构尺寸数据;将标定十字架在公共视场范围内依次摆出多个姿态,并控制多像机同步拍摄各姿态的图像。最后,为大视场像机选择10参数非线性成像模型,对采集的图像组依次进行标定运算,标定出各像机的内参数和畸变参数,并全局定向出各个像机在统一坐标系下的外方位参数。实验结果表明,该标定方法的重投影误差小于0.05pixel;利用标定结果测量高精度标准尺长度,相对误差小于1/4 000,可满足大视场多像机视频测量对精度和效率的要求。

摘要：考虑输电塔架结构复杂,需要做承载变形真型实验来检测塔架实际承载能力的问题,本文提出了一种三维全场变形光学测量方法来解决塔架真型试验中存在的大尺寸、大变形、多测点、三维变形、塔架承载形态保持时间短等测量难点。该方法基于工业近景摄影测量技术重建单个状态下塔架测点的三维结构,利用具有身份信息的人工标志点来实现不同状态测量结果的对齐。通过跟踪固定在塔架上的变形点,计算相应部位的位移来获取真型塔架在不同负载下的整体变形。精度评估实验表明,提出的方法测量精度优于0.1mm/4m;真型实验显示,测量结果能够为塔架结构力学性能分析和改进塔架设计提供有价值的参考数据。该方法具有现场工作量小、不干扰测量对象、量程弹性大等优点,能够满足各型塔架三维变形测量对效率和精度的要求。

摘要：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。

摘要：针对大尺寸物体形貌测量应用,设计一种视觉形貌测量新方法。该方法是将两套没有公共视场的单目视觉传感器组合起来联合交汇,分别用于位姿测量和单目多位置交汇测量。位姿测量通过求解PnP问题为单目多位置交汇测量提供位姿信息。单目多位置交汇测量利用位姿测量提供的辅助信息通过光束平差解算出待测物的形貌。分析了系统原理,给出位姿测量PnP算法实现过程,介绍了非公共视场相机的标定方法原理,分析了单目多位置交汇测量的原理并给出实现方法。最后进行了测量方法的验证实验,实验结果表明,在3m×3m的工作范围内系统测量精度为5mm,证明该方法可以用于大尺寸物体形貌测量,且结构简单轻便,具有很强的灵活性。

摘要：大型槽式太阳能反射镜面尺寸大,对测量精度要求高,需要高精度的测量方法完成对其面形的三维重构。为了提高反射镜面形检测的精度和效率,提出并实现了一种基于大尺寸摄影测量技术的大型槽式太阳能反射镜面检测方法。针对大型槽式太阳能反射镜面,该方法首先利用凸包检测法筛选不共线的像点对,然后利用五点相对定向方法求解相机相对外参数以及利用光束平差方法对测量点的三维坐标进行优化迭代,最后将测量点拟合的抛物曲面的信息和反射镜的设计参数进行对比分析,从而完成大型槽式太阳能反射镜面的面形检测。利用该方法在尺寸为12.0m×5.7m×1.4m的槽式太阳能反射镜上进行测量实验,结果表明反射镜上的测量点的均方根误差不超过0.033mm,拟合曲面的z轴误差平均值和标准差分别为1.050mm和1.466mm,这些数据可以满足大型太阳能反射镜面形检测精度的要求,验证了摄影测量方法的可行性。

摘要：本文主要阐述矿山数字化摄影测量的基本原理、方法、矿山数字化摄影系统的硬件配置及软件组成，扼要介绍了系统所采用的算法及相关技术。

摘要：针对移动机器人在未知环境下三维运动轨迹估计的问题,提出一种基于RGBD传感器的场景自适应性视觉里程计算法。该方法首先判断场景中纹理结构信息的疏密,自适应选择遮挡边缘特征点、RGB边缘特征点和ORB特征点,然后通过KTL算法匹配后,根据目标帧与参考帧对应特征点深度信息的有无,构建3组方程系统,再通过LM算法最小化对应特征点的投影误差来提高位姿精度,最后利用光束平差法来对机器人的运动轨迹进行整体优化。实验结果表明,在室内场景纹理丰富的条件下,该方法性能与RGBD SLAM相当,在纹理信息稀疏如FR2 slam,FR2 slam2和无纹理场景如FR3 str_notxt下该方法优于RGBD SLAM算法,其中A-RGBD SLAM算法的偏移均方根、旋转均方根、绝对轨迹误差分别只有RGBD SLAM算法的(54%,66%,54%;43%,77%,31%;60%,43%,81%)。