基于视觉原理的高精度6D传感器设计

针对现有的6D传感器精度低、通用性差的问题,设计了一种基于视觉原理的高精度6D传感器。分析了影响6D传感器精度的因素,着重考虑目标点的数目、位置和材料因素。设计了空间分布的6点红外发光目标的传感器结构。为实现高精度测量,利用双经纬仪系统对6D传感器的结构参数进行校准,研究了6D参数解算数学模型,设计了基于Levenberg—Marquardt(LM)的解算方法,采用了拉格朗日乘子法解决了算法迭代初值获取问题。实验数据表明:与标准装置对比6D传感器三个旋转角的均方根误差分别为0. 017°,0. 013°和0. 016°;三个平移参数均方根误差分别为0. 077,0. 095 mm和0. 079 mm。该传感器具备较高的现场应用价值。

基于IGS站组网的移动激光雷达测量系统整体检校

针对车载移动测量系统中激光扫描仪和载体坐标系之间存在的位置和姿态偏差,在结合常规特征点、特征面检校方法基础上,本文提出了一种带有误差改正数的位置和姿态检校方法。利用TLS获取的车载系统整体点云模型和传感器固有几何属性,获取传感器之间相对关系初值,在此基础上引入误差改正数,构建误差改正模型。在与IGS站联测的检校场中借助平面、球形标靶和平面反射标志等特征,采用最小二乘法迭代法计算误差改正数最优解,从而实现传感器快速检校。试验结果表明,该方法切实可行,检校后点云平面绝对精度和高程绝对精度分别为0.043、0.072 m,相对精度为0.018 m,满足移动测量系统数据获取的精度要求,对促进车载移动测量技术发展和应用具有重要意义。