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。