基于双目视觉的大型高反光构件测量系统

为满足大型高反光构件的原位高效高精度测量,提出了一种基于双目视觉配合工业机器人的测量系统。该系统通过目标检测可以准确分割出视觉标志点所在的感兴趣区域,有效减少高反光表面造成的误提取,提高双目视觉测量系统的鲁棒性和测量效率。同时通过控制工业机器人末端运动,完成多位姿下对整个构件的测量,再通过多位姿间坐标转换关系将不同位姿测量的数据统一在同一坐标系下。实验结果表明:在1.2 m×1 m范围内拼接9个位姿后视觉测量精度RMS可达0.049 mm,整个测量系统能够有效完成对模拟舱体构件的高效高精度测量。

自适应扩展卡尔曼滤波机械臂末端定位

为满足工业机械臂末端精确定位的需求,提出了一种适用于“眼在手上”机械臂-相机系统的自适应扩展卡尔曼滤波方法。该方法基于协方差匹配理论通过设置并利用已知的测量噪声协方差更新运动状态噪声协方差增量,实现对运动噪声协方差矩阵的精确估计进而实现对机械臂末端运动的精确估计。仿真结果表明,提出的自适应扩展卡尔曼滤波方法实现了比传统的扩展卡尔曼滤波和Sage-Husa自适应扩展卡尔曼滤波更好的机械臂末端运动估计,同时在不同的运动噪声协方差输入的情况下,该自适应扩展卡尔曼滤波方法具有较高的鲁棒性。

基于非水平位移的激光跟踪仪测角误差标定方法

激光跟踪仪因测量范围大、精度高等优势被广泛应用于大型航空构件的大尺寸测量。然而,随着测量范围的增大,其测量精度将受到测角误差的严重影响。为了实现激光跟踪仪测角误差的准确评估,提出了一种基于非水平位移的激光跟踪仪测角误差标定方法。以空间任意运动位移为约束,采用三坐标测量机与高精度位移台分别对空间任意位移的角度与长度进行高精求解,进而利用激光跟踪仪的干涉测长距离为约束,实现转角的有效表征,进而实现角度误差的高精标定。通过实验室试验,实现了激光跟踪仪测角误差的有效标定。