本文關(guān)鍵詞：視覺引導(dǎo)激光跟蹤測量系統(tǒng)的Cayley變換校準(zhǔn)方法

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【摘要】：對于一臺激光跟蹤儀對多個測量點(diǎn)進(jìn)行測量的問題,提出了一種視覺引導(dǎo)激光跟蹤測量方法。攝像機(jī)固定于激光跟蹤儀頂部,隨之旋轉(zhuǎn)對測量范圍內(nèi)激光跟蹤儀反射器進(jìn)行定位,引導(dǎo)激光跟蹤儀激光投射到反射器上。標(biāo)定攝像機(jī)與激光跟蹤儀相對姿態(tài),用平面圓孔靶標(biāo)。激光跟蹤儀和攝像機(jī)同時測量圓孔靶標(biāo),將兩個坐標(biāo)系下對應(yīng)三維點(diǎn)數(shù)組進(jìn)行均值化處理,變?yōu)閮蓚�坐標(biāo)系下對應(yīng)的向量組,向量組之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,即激光跟蹤儀與攝像機(jī)之間的旋轉(zhuǎn)矩陣。再根據(jù)兩坐標(biāo)系下對應(yīng)的任一點(diǎn)的三維坐標(biāo),求解兩坐標(biāo)系的平移矢量。此標(biāo)定算法把對兩個坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)矩陣的求解,通過Cayley變換,轉(zhuǎn)換為對與轉(zhuǎn)換矩陣相對應(yīng)的三維向量的求解,求解過程簡單穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,靶標(biāo)擺放50次,測量誤差小于1 mm。把校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際測量中,激光跟蹤儀可快速準(zhǔn)確地將激光束投射到反射球中。此方法操作簡單,穩(wěn)定性強(qiáng),具有很高的實(shí)用價值。
【作者單位】： 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院電子信息工程系;北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院精密光機(jī)電一體化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 視覺導(dǎo)引 激光跟蹤儀 Cayley變換 校準(zhǔn)
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61340054) 北京市自然科學(xué)基金(3142012)
【分類號】：TP391.41;TN249
【正文快照】： 0引言在航空制造領(lǐng)域,國外公司大量采用先進(jìn)的測量與定位技術(shù),裝配工作效率和質(zhì)量達(dá)到很高的水平,已從傳統(tǒng)專用的固定工裝發(fā)展到適用多種類型、小批量、高效先進(jìn)的柔性裝配階段。發(fā)展大空間尺寸測量及跟蹤、定位技術(shù)是解決航空總裝工藝、裝配方案等問題的基礎(chǔ)。通過采用IGPS、，

本文編號：767237