一种工具坐标系标定与公共点结合的机器人与激光跟踪仪坐标转换方法

机器人标定需要实现测量坐标系与机器人坐标系的配准关联,得到两者之间的转换关系。为克服传统基于轴线矢量坐标系转换方法操作复杂、拟合精度不高等缺点,提出一种工具坐标系标定与公共点转换相结合的解算方法。首先基于距离约束标定出光学靶标球中心相对于末端法兰坐标系的位置参数,而后通过重心化配置降低测量误差对坐标转换的影响,最后基于公共点转换采用三维七参数模型求解坐标转换齐次矩阵。实验结果表明,相比于基于轴线矢量坐标系转换的传统拟合方法,该方法的点位综合MAE减小35.44%,坐标转换精度更高,且操作方法简单,适合工业现场使用。

后生产主义背景下旅游型乡村公共空间转换机制研究

党的十九大报告首次提出"乡村振兴",2019年中央一号文件中更是指出"大力发展乡村休闲旅游产业"。旅游型乡村是"生产主义"向"后生产主义"乡村转型的一个重要类型,在"后生产主义"背景下,乡村公关空间会发生以"去农化"、空间商品化与多功能化为机制的转换。

三维坐标转换公共点最优权值的单纯形搜索算法

为提高三维坐标转换参数的求解质量,本文基于最优化算法提出了一种稳健的公共点加权坐标转换方法。以坐标转换后公共点的点位残差加权平方和最小为目标函数,利用Nelder-Mead单纯形直接搜索算法,寻找公共点坐标分量在解算坐标转换参数时的最优权重组合。以粒子加速器磁铁的准直安装为应用场景,利用模拟数据和实测数据对本文方法进行验证。结果表明:本文方法能够有效降低粗差观测值及质量不佳观测值的权重。与最小二乘、抗差估计等方法相比,本文方法解算结果的点位残差加权平方和更小,坐标转换参数质量更优。本文方法能提高三维坐标转换参数的求解质量,尤其适用于验前精度未知、观测数据质量不佳的情况。

顾及公共交通转换自由度的城市行人路网连通性分析——以成都市中心城区为例

现有行人路网连通性研究主要从机动车路网角度出发,忽略了包含人行道、人行横道以及公共交通站点布设对行人路网连通性的影响。该文提出一种顾及公共交通转换自由度的行人路网连通性评价模型,并以成都市中心城区为例,对区域内行人路网连通性进行了评价和分析。研究结果表明:①成都市中心城区行人路网连通性呈现圈层式变化格局,公共交通明显降低了路网连通性的两极分化,显著提升了三环内及沿线区域行人步行便利性;②武侯区和金牛区的行人路网连通性高于成华区、锦江区和青羊区,行人路网整体呈现出“西南高、东北低”的空间分布格局;③在考虑公共交通转换因素后,不同街区行人路网连通性差异缩小,需要进一步优化边缘地区行人路网与公共交通的空间布局。

坐标系转换参数初值快速计算的新方法

在已知不共线3点在两坐标系下坐标的条件下,提出一种快速计算两坐标系间转换参数概略值的方法。通过已知的3点构造出一个新的坐标系,根据该坐标系可计算出待求的两坐标系分别与它的旋转参数,从而求得待求两坐标系间的旋转参数。再根据旋转参数计算出平移参数的概略值。通过实验验证方法的正确性。

基于标定架的空间坐标三维组合测量坐标转换方法研究

大尺寸航天器件内部测量任务需要对大量立方镜位姿进行标定,目前国内外工业级立方镜位姿标定精度技术只能由经纬仪测量系统准直测量完成。为提高经纬仪测量系统与其他空间三坐标测量设备的坐标转换精度,提出了一种基于综合标定架的组合测量坐标转换方法,并设计实验方案,对传统基于公共点测量坐标转换方法与基于综合标定架组合测量坐标转换方法进行实验验证。实验结果表明,提出的基于综合标定架的组合测量坐标转换方法精度提高到0.1522 mm。

iGPS系统与经纬仪测量系统联合测量方法研究

i GPS测量系统凭借建站方便快捷、测量速度快等优势,已经在国内外航空航天制造等大型工业设备安装和检测领域有广泛的应用,而航天器测量任务中大量的立方镜准直测量工作则只能由经纬仪测量系统完成。由于经纬仪测量系统点坐标测量效率偏低,需要将i GPS系统测量点通过经纬仪系统转换到立方镜坐标系下,实现两种坐标测量系统的联合测量。基于上述需求,研究了两种系统的坐标系转换方法,提出了利用标定板实现转换的方法,分析了原理与转换过程,并通过实验验证了可靠性和精度。

摄影测量系统精度测试新方法

根据经纬仪测量系统点位真实精度的经验值和分别用工业摄影测量系统与经纬仪测量系统测量出的点位进行公共点转换得出的差值,来估计工业摄影测量系统测量的点位精度,从而提供一种检测工业摄影测量系统精度的新方法。分别使用INCA3与Nikon D2H相机试验,发现INCA3相机的精度大约是Nikon D2H精度的2倍。

大型双曲率雷达天线检测方法研究

针对某大型双曲率预警雷达天线(4m×8m)提出了比较完整的测量与调整方案。天线三维坐标测量采用了多台电子经纬仪构成的前方交会测量系统,通过最优设站技术,使坐标测量的精度达到±0.1 mm左右,实现了精密、高效的数据采集。在数据处理方面,创造性地提出了修正公共点坐标转换法,使设计坐标系的复现更准确合理;提出了双曲率雷达天线设计坐标的曲线插值方法,实践表明缩短了计算时间;独立研究出了该天线法向偏差的严密计算方法,实现了用法向偏差来评定天线的表面精度。探讨了雷达天线的安装调整方案,提出了系统制造误差的补偿方法和天线主面的调整方法,提出了馈源安装调整方法。通过该文的实践,提高了对大型双曲率天线检测的认知水平。

激光加工机械手视觉校对的方法与实现

在工业加工系统中,为了有效减少机械手工件位姿难以精确定位引起的加工误差,需要进行激光加工机械手视觉校对。但是采用当前校对方法中,工件坐标系中公共点坐标精度较低或是误差较大对机械手工件坐标转换参数存在较大的影响,存在校对精度较差的问题。针对这一问题,提出一种基于激光加工机械手视觉校对的方法,采用机械手工件上2个分别在偏离理想坐标系的坐标,来实现加工机械手视觉校对,设计了机械手视觉校对的数学模型和算法程序设计。以求解结果为依据对工件坐标系中的公共点进行坐标转换,依据稳健抗差估计理论对公共点进行重新定权,从而减少加工机械手公共点坐标误差对空间转换参数的影响。实验证明该校对方法具备较好的实时性,准确率较髙。

iGPS系统测量精度测试与分析

iGPS测量系统已经在国外航空航天制造与检测、汽车船舶工业设计与制造、大型工业设备安装与检测、逆向工程等领域广泛应用。国内应用则刚刚展开，因对其了解不够深入，测量精度没有进行严格的对比和测试，多数应用于辅助测量任务。基于上述现状，本文分析了iGPS系统的测量与坐标解算原理，并分别对系统建站精度、静态单点内符合测量精度、与其它坐标测量系统的坐标转换精度以及不同运动状态下系统的动态测量精度进行了实验测试，得到了有关系统精度的可靠结论。

无缝接驳与高效换乘——对应城市机动化进程中交通节点综合建构的新思考

多种交通模式间相互转换是城市机动性加速发展进程中的必然趋势。论文以阐述城市交通组织对城市整体规划及设计的导向作用为前提,通过对我国城市交通节点综合建构的分析思考,勾勒出作为大城市交通不可或缺的公共交通转换中心的设置原则及设计特点,以实现城市交通网络的无缝接驳和高效转乘,并探讨了国外发达城市的经验对我国城市交通管理及建设政策制定的借鉴意义。

全站仪测量系统在船舶建造中的应用

分析比较7大工业测量系统的测程、精度、使用环境等因素,并针对船舶制造过程中建造周期长、工件尺寸大等特点,选用全站仪测量系统,对某船舶建造的全生命周期进行了实验与分析。提前建立和保存龙骨坐标系,利用龙骨坐标系对其设备的安装进行了指导和精度测试,对全站仪测量系统在此次测量中遇到的问题提出了意见和建议,并评估全站仪测量系统在船舶制造行业中的实用性。

利用重心基准的激光跟踪三维测边网平差

针对激光跟踪三维测边网平差中起算数据不足引起的秩亏问题,引入重心基准约束条件进行参数求解。以Leica AT930型激光跟踪仪为例,在试验场内构建了高精度三维测边网,利用公共点转换模型求取各测站点的近似坐标。然后利用重心基准理论,引入附加约束矩阵,较好地解决了测边网中秩亏自由网平差的问题。实验表明,该模型在10 m测量范围内,测站点、控制点点位精度平均值优于0.1 mm,平差后点坐标反算距离与测距值偏差可控制在10μm以内,有效消除了激光跟踪仪测角误差对点位精度的影响。

多波束天线指向的校准

导出了生波束天线的数学模型,综合应用多学科技术制定了天线校准的技术方案并推导了坐标系转换参数的计算公式。实际结果证明,用电子经纬仪测量系统测量天线主面及计算的数据、用CAD模型拟合计算的坐标系转换参数和主面测量点误差,解决了多波束天线主波束指向的校准和大尺寸馈源系统的定位。

一种基于单相片的位姿测量方法

针对大尺寸物体位姿实时精密测量的需求,基于单像空间后方交会原理,设计一种基于单相片的位姿测量方法。位姿重复测量实验表明,在6 m范围内,文中方法位置重复测量精度优于0.021 mm,角度重复测量精度优于0.003 6°。与激光跟踪仪测量结果的公共点转换实验表明,文中方法位置测量精度优于0.060 mm,角度测量精度优于0.005 2°。文中方法操作简单,设备成本低,适用性好,能实时、高精度测量大尺寸物体的位姿。

一种新的全站式扫描仪扫描点位精度分析方法

全站式扫描仪是测绘技术和设备发展的最新成果,具有广泛的应用价值,其测量精度、效率等受到测绘工作者的高度关注。在分析全站式扫描仪扫描原理和扫描点位精度的基础上,提出了一种全站式扫描仪扫描点位精度分析方法,建立了测角中心和扫描中心同心度检定模型。实验和数据分析结果表明,该方法很好地解决了全站式扫描仪的同心度检定,并进一步评定了其扫描点位精度。

天线反射体的空间几何关系精密测量

采用数字工业摄影测量技术对天线反射体的空间几何关系进行精密测量和调整,并应用公共点坐标转换方法统一测量和调整过程中的坐标系。公共点坐标转换准确度可达±0.1 mm。天线主反射面表面准确度优于±0.26 mm,副反射面中心位置准确度优于 0.7 mm,高度位置准确度优于 0.5 mm 时,某 13 m 口径抛物面天线接收和发送频率为 f=19.6 GHz 的 Ka 频段电磁波信号,天线反射体的电性能测试满足指标需求。与传统的天线反射体测量和调整方式相比,省去通过天线接收卫星信号扫描方向图调整副反射面姿态的大量工作,具有高准确度、高效、高可靠性等特点。

基准尺对数字工业摄影测量精度影响的实验分析

数字工业摄影测量中,基准尺的精度直接影响测量结果的准确性本文以组合基准尺为例,分析了基准尺长度对摄影测量精度的影响,并通过公共点转换实验,比较了放置不同长度基准尺时摄影测量的精度.实验结果表明,当测量目标较大时,放置较长基准尺的测量精度高于放置较短基准尺的测量精度。本文为在实际工程应用中,数字工业摄影测量如何选择合适的基准尺提供了参考依据。