利用iGPS进行大尺寸空间坐标测量的不确定度评估

iGPS是一种基于激光旋转扫描定位的网络式大尺寸空间坐标测量系统。为分析系统的空间坐标测量不确定度,建立空间坐标测量模型,分析影响系统测量精度的误差源,利用蒙特卡罗法进行了仿真。针对其典型的四站网络测量系统,对系统的测量不确定度进行评估,获得系统的误差分布规律,为iGPS现场大尺寸精密测量系统的具体应用提供有利的支撑。

大尺寸空间测量方法的实施及应用

对飞机大部件对接过程中应用的3类测量设备进行详述,比较各自的优缺点、精度和应用等。以大客研制过程中的大尺寸模拟件对接为例,阐述大部件自动对接测量方案是如何实施的,最后探讨在飞机大部件对接过程中测量方法和设备的选用,给出一些参考方案及建议以满足实际应用需求。

一种基于模式搜索的大尺寸测量移站坐标转换方法

针对空间大尺寸测量的移站坐标转换 ,提出了最小二乘坐标转换数学模型和基于模式搜索的参数求解方法 。

采用互扫描法自动标定工作空间定位系统

针对工作空间定位系统(wMPS)现有标定技术效率低,标定程序复杂且须依赖外部测量设备等问题,本文在在研究wMPS测量原理的基础上提出了一种采用互扫描技术的自动标定方法。该方法结合该系统的扫描激光平面测量原理及使用特点,通过在基站上安装已知坐标的接收传感器,采用互扫描技术完成自动标定。文中以两台基站为基础,详细阐述了该方法的数学原理,并给出了基于几何约束的平差模型及其迭代解法。依托天津大学研发的wMPS实验平台对本方法进行了验证,并与基准尺标定法进行了比对。实验结果显示,采用本方法可以实现系统的自动标定,在距离基站5m内的测量空间内可获得0.6mm的坐标测量精度。该方法在保证系统测量精度的同时大大提高了系统的测量效率。

一种基于脉冲光时钟同步的自动旋转激光经纬仪系统

旋转自动激光经纬仪(Rotary-laser automatic theodolite,R-LATs)作为一种离散式大尺寸空间测量系统,在大型装备的制造与智能制造场景中有着广阔的应用前景。在分析传统R-LATs系统测量原理的基础上,指出其无法保证整个测量场中多个传感器之间计数时钟的统一,限制其面向动态测量任务的多传感器并行测量能力。为此,设计出基于脉冲光时钟同步的R-LATs架构与测量数学模型,通过向全测量场发射具有可辨识时间戳的同步基准脉冲光,基于对齐具有相同时钟戳的光脉冲实现全部传感器计数时钟的传播与同步。进而为确保同步基准脉冲光机制的简洁可靠,设计出基于等差数列循环编码的同步基准脉冲光工作编码与解码算法。最后通过R-LATs的测量试验的传感器时序脉冲数据分析,证明了基于脉冲光时钟同步R-LATs的有效性。