The present invention is a method of field calibration technique for networked large-scale space positioning system, which comprises the following steps: (1) the establishment of the transmitter model; (2) arrangement of transmitter network, and set the speed; (3) placing the photoelectric sensor, and the establishment of the transmitter coordinate system; (4) dividing the calibration unit, and acquisition point data; (5) establish a transmitter perspective projection model, and set the coordinate transformation; (6) calculating the rotation matrix and translation vector units; (7) to determine the scaling factor, calculate the translation matrix; (8) for global optimization, get the final rotation matrix and translation matrix, the operation process is simple and feasible, to improve the system the measurement accuracy and efficiency, and reduce the cost of the system.
【技术实现步骤摘要】
一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法
本专利技术涉及一种用于大尺寸测量的网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法。其原理是:首先以线性方法实现每个标定单元的精确标定,再以非线性优化的方法实现网络化全局标定。
技术介绍
随着航空、航天、船舶以及汽车等大型产品部件装配及大部件对接装配对精度定位、位姿实时测控的要求日益提高,大尺寸空间数字化测量系统及其应用技术受到工业界和学术界的广泛关注。目前在国际上应用比较成熟的大尺寸测量技术主要包括激光跟踪仪测量系统、大视场视觉测量系统以及经纬仪测量系统等。网络化大尺寸空间定位系统是近几年发展起来的新型大尺寸测量技术,其主要由多个测量基站构成,可同时监测大型被测物的各个部件,实时性高,并行性好,通过增加基站的方式协调了测量精度与大空间的矛盾,应用前景广泛。在进行测量之前,需要对该系统进行标定,而现有的标定方法通常使用其它辅助测量设备,操作过程较繁琐,而且会增加成本,不利于现场应用。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足,本专利技术目的在于提供一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法,实现系统的快速、精确标定,从而实现高精度、全方位的大尺寸空间测量。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是,一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法,包括以下步骤:1)建立发射机模型;2)布置发射机网络,并设置转速;3)放置光电传感器,并建立发射机坐标系;4)划分标定单元,并采集标定点数据;5)建立发射机透视投影模型,并进行点集坐标变换;6)计算旋转矩阵和单位平移矢量;7)确定比例因子,计算平移矩阵;8)进行全局优化,得到最终旋转矩阵和平移 ...
【技术保护点】
一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法,其特征在于,包括以下步骤:1)建立发射机模型;2)布置发射机网络,并设置转速;3)放置光电传感器,并建立发射机坐标系;4)划分标定单元,并采集标定点数据;5)建立发射机透视投影模型,并进行点集坐标变换;6)计算旋转矩阵和单位平移矢量;7)确定比例因子,计算平移矩阵;8)进行全局优化,得到最终旋转矩阵和平移矩阵。
【技术特征摘要】
1.一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法,其特征在于,包括以下步骤:1)建立发射机模型;2)布置发射机网络,并设置转速;3)放置光电传感器,并建立发射机坐标系;4)划分标定单元,并采集标定点数据;5)建立发射机透视投影模型,并进行点集坐标变换;6)计算旋转矩阵和单位平移矢量;7)确定比例因子,计算平移矩阵;8)进行全局优化,得到最终旋转矩阵和平移矩阵。2.如权利要求1所述的一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法,其特征在于,所述步骤1)在旋转平台内部安装两个红色线性激光器,并在交流伺服电机的驱动下绕旋转轴逆时针匀速旋转,工作时向空间内发出两道具有固定角度的扇形激光平面和LED脉冲信号,LED脉冲信号作为激光平面旋转的初始时刻。3.如权利要求1所述的一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法,其特征在于,所述步骤2)根据测量空间布置发射机网络,给各台发射机分别设置一个转速,以2000r/min为起点,每台发射机依次增加100r/min,并对发射机进行编号。4.如权利要求1所述的一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法,其特征在于,所述步骤3)在发射机网络前方放置一个光电传感器,建立各发射机坐标系,以激光平面在旋转轴上的交点为坐标系原点,沿发射机旋转轴向下为Y轴正向,以激光平面1扫过光电传感器时与水平面的交线为Z轴正向,通过右手定则确定X轴方向。5.如权利要求1所述的一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法,其特征在于,所述步骤4)每两台发射机作为一个标定单元,并以一号发射机坐标系作为世界坐标系,用固定长度的标定杆采集标定点数据。6.如权利要求1所述的一种网络化大尺寸空间定位系统的现场标定方法,其特征在于,所述步骤5)建立发射机透视投影模型,计算标定点在投影平面上的投影点坐标,并通...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭立杰,方红根,杨晓慧,李亚军,李立东,栾浩,刘志刚,贾昆,
申请(专利权)人:上海航天设备制造总厂,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。