基于光電掃描原理的分布式測(cè)量網(wǎng)絡(luò)是一種大尺寸三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造和裝配領(lǐng)域。但測(cè)量網(wǎng)絡(luò)體系龐大、測(cè)量環(huán)境復(fù)雜,增加了組網(wǎng)定向工作的難度,且任意節(jié)點(diǎn)的變動(dòng)都需要重新進(jìn)行組網(wǎng)�，F(xiàn)有的組網(wǎng)定向方法過(guò)于依賴人工介入和主觀估計(jì),因此提出了一種基于自主建圖、全局定位和自動(dòng)導(dǎo)航的分布式測(cè)量網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)組網(wǎng)定向方法和標(biāo)定點(diǎn)位規(guī)劃策略。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該組網(wǎng)方法在保證測(cè)量精度的前提下,提高了組網(wǎng)效率和自動(dòng)化水平,可實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)維護(hù)和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化。 

【文章來(lái)源】：激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(15)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

wMPS原理圖

SLAM可構(gòu)建或更新環(huán)境地圖，同時(shí)估計(jì)傳感器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其中GMapping[15-16]是較為成熟的SLAM方案。基于SLAM的主動(dòng)探索[17-18]可在無(wú)任何先驗(yàn)信息的前提下，自主運(yùn)動(dòng)AGV并構(gòu)建測(cè)量場(chǎng)的地圖，結(jié)合后方交會(huì)模型計(jì)算發(fā)射站的外參初值。根據(jù)發(fā)射站的布局信息和地圖信息計(jì)算wMPS的交會(huì)區(qū)域、交會(huì)角度、障礙物、信號(hào)盲區(qū)等客觀先驗(yàn)信息，并以此作為規(guī)劃標(biāo)定點(diǎn)位分布的依據(jù)。完成地圖構(gòu)建后，利用自適應(yīng)蒙特卡羅定位（AMCL）法[19-21]，輸入激光雷達(dá)的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，跟蹤和估計(jì)全局位姿。AGV自動(dòng)導(dǎo)航至標(biāo)定點(diǎn)位處采集wMPS數(shù)據(jù)[12]，在每個(gè)點(diǎn)位處AGV上接收器的位置初值可用AMCL模型計(jì)算得到。將迭代初值（位置初值和外參初值）和wMPS數(shù)據(jù)代入（4）式可求解定向參數(shù)。3 融合自主導(dǎo)航信息的組網(wǎng)算法

所用算法的具體步驟。1）結(jié)合后方交會(huì)模型和自主探索建圖算法獲取客觀先驗(yàn)信息和外參初值。2）根據(jù)客觀先驗(yàn)信息，基于標(biāo)定點(diǎn)位規(guī)劃策略，自動(dòng)規(guī)劃合適的標(biāo)定點(diǎn)位分布，計(jì)算每個(gè)點(diǎn)位的朝向。3)AGV行駛經(jīng)過(guò)所有標(biāo)定點(diǎn)位，通過(guò)AMCL得到布置于車身上的wMPS接收器的坐標(biāo)，并將其作為位置迭代初值，同時(shí)采集wMPS標(biāo)定數(shù)據(jù)。最后將迭代初值、wMPS標(biāo)定數(shù)據(jù)代入迭代優(yōu)化方程解算定向參數(shù)，算法整體流程如圖3所示。3.2 初值估計(jì)算法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單像空間后方交會(huì)算法的研究[J]. 陳繼華,孫榮旭,張斌.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020(02)
[2]基于工作空間測(cè)量定位系統(tǒng)和激光雷達(dá)的室內(nèi)組合導(dǎo)航算法研究[J]. 王金旺,楊凌輝,史慎東,趙顯,張正吉,徐秋宇.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(10)
[3]多片前方交會(huì)法無(wú)人機(jī)測(cè)圖技術(shù)[J]. 吳迪軍,張萌萌,潘飛,吳珍麗,謝坤.  測(cè)繪科學(xué). 2018(10)
[4]數(shù)字化造船精度控制技術(shù)現(xiàn)狀分析[J]. 孫程程.  船舶標(biāo)準(zhǔn)化工程師. 2017(02)
[5]飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)發(fā)展與展望[J]. 梅中義,黃超,范玉青.  航空制造技術(shù). 2015(18)
[6]一種新的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)快速選星方法[J]. 陳燦輝,張曉林.  電子學(xué)報(bào). 2010(12)
[7]我國(guó)機(jī)械工程研究進(jìn)展與展望[J]. 雷源忠.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(05)

博士論文
[1]wMPS擾動(dòng)特性分析及其控制技術(shù)研究[D]. 郭思陽(yáng).天津大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3107135