国家教育部博士点基金(20090032110048)
- 作品数：11 被引量：188H指数：8
- 相关作者：邾继贵叶声华林嘉睿郭寅邹剑更多>>
- 相关机构：天津大学铁路产品质量监督检验中心更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 激光跟踪仪测角误差的现场评价被引量：56
- 2012年
- 激光跟踪仪是基于角度传感和测长技术相结合的球坐标测量系统,其长度测量采用激光干涉测长方法,可直接溯源至激光波长,因此,激光跟踪仪的长度测量精度远高于角度测量精度,相对而言,测角误差就成为评价跟踪仪测量精度的重要指标。为了对现场测量激光跟踪仪的测角误差进行快速有效地评价,采用跟踪仪多站位对空间中测量区域内若干个被测点进行测量,与传统基于角度交汇原理的多站位冗余测量不同,利用各站位所观测的高精度测长值建立误差方程,并通过测长方向的矢量位移对跟踪仪测长误差进行约束,获得被测点三维坐标在跟踪仪水平角和垂直角方向上的改正值,以此来评价激光跟踪仪的测角误差。通过Leica激光跟踪仪AT901-LR进行了多站位测角误差评价实验,在现场测量条件下,跟踪仪水平和垂直方向测角误差约为0.003 mm/m(1σ),符合跟踪仪的测量误差特性。
- 林嘉睿邾继贵张皓琳杨学友叶声华
- 关键词：激光跟踪仪测角误差
- 非模型化相机标定方法及测角误差研究被引量：2
- 2012年
- 结合航空摄影光学校准方法和垂线法的概念,提出了一种不依赖于解析模型的相机标定方法,对CCD全像面进行亚像素层级的全视场逐点标定,构建分度视场角-像面坐标映射表;测角过程不依赖于成像模型,而使用映射表标准值插值解算。通过对标定过程进行分析,研究了此方法中影响测角精度的关键参数:一维靶标的靶点直线度、图像处理精度等,获得了系统误差分布特性及测角不确定度。最后通过水平方向测角验证实验,验证了此方法的可行性及误差分析的正确性。
- 李华晋邹剑王伟林嘉睿邾继贵叶声华
- 关键词：视觉测量一维靶标测角误差
- 现场大空间测量中精密三维坐标控制网的建立被引量：45
- 2012年
- 全局测量与精度控制是超大空间内精密测量的基础,决定着整体测量的性能和适用性。为提高整体空间测量精度,同时解决定向及尺度问题,必须在全局空间内布设高精度测量控制网。三维坐标测量作为几何量测量的重要代表,是建立控制网最直接且约束最强的控制条件。为建立大空间精密三维坐标控制网,采用激光跟踪仪多站位对空间全局控制点进行三维坐标测量,结合奇异值分解算法完成各站位的方位定向,并利用激光跟踪仪极高精度的测距值作为约束,对跟踪仪测角误差进行优化,进一步提高坐标控制网的精度。将该控制网建立方法应用于某飞机机翼表面形貌测量,实现激光跟踪仪全局控制与终端摄影测量的高效组合,以不同若干站位下全局控制点间距离比对结果表明该控制网对现场测量精度和可靠性的提高具有良好效果。
- 林嘉睿邾继贵郭寅郭庭航叶声华
- 关键词：激光跟踪仪奇异值分解测角误差
- 双激光位移传感器组合测头的光轴共线调校法被引量：6
- 2013年
- 针对大型工件内尺寸高精度在机测量难题,介绍了一种双激光位移传感器组合定值比较测头,其功能可类比一把非接触式"内径千分尺",能实现快速、无损、高精度和自动化测量。测头在使用前,需保持两束激光的光轴重合,而分立的激光束是否满足这种位姿关系一般难以确定。针对此问题,分析了光轴位姿误差对检测精度的影响,给出了允差值,提出了一种激光光轴共线性测量、调整方法。分别利用已调校和未调校的测头对标准量块进行测量,证明了调校方案切实可行。
- 刘新波付鲁华王仲兰太吉
- 关键词：激光位移传感器
- 基于非成像模型的摄像机校准方法被引量：6
- 2013年
- 作为摄影测量关键部件的摄像机,其校准精确度直接影响了整个测量系统的测量不确定度.通过对常规摄像机校准技术的研究,发现基于内参数成像模型的校准方法会因为内参数综合优化的相关性干扰和非线性求解的不确定性使校准的畸变参数不稳定,且无法修正由镜头透镜组制造中的曲率变化非连续平滑等造成的非模型化畸变.结合航空摄影测量光学实验室方法与垂线法,以摄像机的成像原理为依据提出基于非成像模型的校准方法,以实现逐像元(甚至亚像素级)畸变的细化修正.实验表明,该校准方法的角度测量精度为±5″,系统不确定度为10×10-6,并可适用于所有的相机和镜头.
- 邾继贵邹剑林嘉睿叶声华
- 关键词：摄影测量成像模型摄像机校准
- 大型空间复杂曲面无干扰精密测量方法被引量：10
- 2010年
- 针对范围在十几米至几十米、法向矢量变化大的复杂曲面测量问题,提出一种无干扰精密测量方法。通过光学投射的方法设置测量点和全局控制点,利用定向相机结合固定于测量相机上的定向靶标,解决测量相机初始位置姿态估计问题,进而利用光束平差优化方法解算被测点精确的空间三维坐标。克服了现有方法中必须在被测表面设置编码特征的局限,快速、有效且不会干扰被测曲面。实验表明:原理方法可靠,测量数据总体均方根误差为0.07mm,能够高精度、高效率地解决大型空间复杂曲面的无干扰精密测量问题。
- 邾继贵郭磊林佳睿邹剑叶声华
- 关键词：光学测量
- 激光线扫式形貌测量机器人的标定研究被引量：8
- 2012年
- 为能够高效、高精度的获取大型自由曲面物体的形貌,研究了基于通用工业机器人和激光线扫描传感器的测量方法。论述了激光线扫式形貌测量系统的原理与结构,利用标准球及优化算法实现了机器人和激光扫描传感器位姿关系的精确解算,并针对机器人运动学误差对系统测量影响较大,通过对机器人运动学参数的修正有效减小了机器人的绝对定位误差。实验和分析结果表明,经标定和运动学参数校正后的测量系统对标准球的测量能达到较高精度,为采集高精度三维点云提供了保证。
- 黄佳邾继贵王一
- 关键词：手眼标定
- 三维坐标转换精度及其影响因素的研究被引量：31
- 2012年
- 为了对大空间组合测量中的三维坐标转换精度进行分析,指导现场测量公共点的布置方案,通过对坐标转换参数的最小二乘不等精度估计,建立了坐标转换精度在空间中分布的数学模型。通过模型可以得到空间中任意被测点的转换精度,并且转换精度受到公共点的测量点位误差及其几何分布的影响。最后结合多个公共点三维坐标数据分析了转换精度影响因素。实验表明,通过改进公共点坐标测量精度及几何分布能够有效地提高三维坐标转换精度。
- 张皓琳林嘉睿邾继贵
- 高速列车动态位姿测量方法及校准技术研究被引量：10
- 2013年
- 针对高速列车动态位姿测量中高速、大视场和高精度的测量需求,构建由两台高速相机组成的双目视觉测量系统,通过同步捕捉由大功率线激光瞬时光源构造的测量特征,实现对高速列车动态位姿的实时测量。提出基于非成像模型的相机校准方法,重构相机光学成像过程,构造三维空间成像光束和图像像点之间的一一对应关系,通过建立入射光束角度值与像点坐标的数学模型,实现大视场相机的高精度校准。基于光束平差原理,利用已知长度的基准尺实现双相机位置关系的快速精确校准。实验结果表明,采用上述方法可达到±5"的相机校准精度和±0.2mm的双相机校准精度,整个系统能达到±0.5mm的测量精度,为高速列车动态位姿的测量提供了一种全新有效的手段。
- 郭寅刘常杰邾继贵高福来叶声华
- 关键词：高速列车双目视觉大视场校准
- 高速列车动态包络线测量系统被引量：10
- 2013年
- 动态包络线是制定动态限界的主要依据,准确得到动态包络线是车辆设计过程中的一项重要内容,也是安全行车的重要保障。针对当前车辆动态包络线的获取主要通过计算手段这一情况,设计了高速列车动态包络线测量系统。系统基于双目视觉测量原理,利用大功率线激光瞬时光源构造测量特征,通过高速采集、处理、解算能反映列车动态偏移的被测信息,得到高速列车行驶过程中的动态包络线。提出了一种现场系统校准方法,快速、有效地建立双相机之间的位置关系、轨道中心坐标系及其与测量系统坐标系之间的转换关系。实验结果表明,系统测量精度可达±0.5mm,实现了高速列车动态包络线的真实可靠测量,为高速列车动态限界的制定提供数据支持。
- 郭寅刘常杰邾继贵刘刚高福来叶声华
- 关键词：机器视觉高速列车校准
