【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于外形尺寸测量，具体涉及一种大尺寸多边坐标测量系统的不确定度评价方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、航空航天、轨道交通、船舶以及风能等几米至上百米的大尺寸装备制造的生产质量需要通过高精度大尺寸测量技术进行保证。为满足各类结构大尺寸零部件测量精度需求，目前已发展了多种大尺寸坐标测量系统，包括3坐标机、多边坐标测量系统、激光跟踪绝对测距仪、近景摄影测量系统、室内定位系统(indoor global positioning system:igps)、室内空间测量定位系统(workspace measuring and positioning system:wmps)等，其中多边坐标测量系统具有最高的理论精度且具有柔性，大范围的优点。
2、多边坐标测量系统的测量不确定度是指系统对某个被测位置的测量分散程度。非线性、多输入量的系统不确定度评价方法有不确定度传播定律法和蒙特卡洛法两类。不确定度传播定律法是通过求解测量不确定度系数，从而评估各项间输入量对结果的影响，具有方便快捷的优势。现有技术中，如孙威等人在《多边法坐标测量系统中解算方式对测量精度的影响研究》中公开：与同步解算方式相比较，预先准确标定系统参数方式能有效提升测量精度。但孙威等人在技术文献中提及的方法仅考虑了系统参数标定过程一个变量，并未对整个测量系统的不确定度评定方法提出方案，而大尺寸多边坐标测量系统的输出结果是多维变量，因此其测量不确定度评价往往通过耗时较长的蒙特卡洛法来评估。然而，蒙特卡洛法虽然能有效评估不同误差模型的测量方法，但需要数据量非常大
技术实现思路
1、针对现有技术中采用蒙特卡洛法对大尺寸多边坐标测量系统的不确定度进行评价时存在耗时长、成本高的问题，本专利技术的目的在于提供一种大尺寸多边坐标测量系统的不确定度评价方法、系统、设备及介质，从多边坐标测量系统基本原理入手，简化系统坐标系从而缩减参数，减小计算量，有利于测量现场的快速评估，同时便于计量人员学习与运用。
2、本专利技术主要通过以下技术方案实现：一种大尺寸多边坐标测量系统的不确定度评价方法，对由4个台激光跟踪干涉仪及一个反射镜组成的大尺寸多边坐标测量系统进行不确定度评价，一台激光跟踪干涉仪作为一个测站，用于构建三维的坐标系；所述方法将获取的目标点坐标输入误差传递模型获得坐标值对应的三个坐标不确定度分量，再结合反射镜光学中心偏移引入的不确定度，计算多边坐标测量系统的不确定度系数，进行不确定度评价。
3、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述方法包括以下步骤：
4、步骤s1、建立坐标系；
5、具体是指，先通过四个测站建立三维的坐标系，并记录在该坐标系中各测站的坐标；
6、步骤s2、获取目标点坐标；
7、具体是指，使用各测站对应的激光跟踪干涉仪跟踪反射镜，将反射镜移动到目标位置，多边坐标测量系统输出的空间坐标，即为目标点坐标；
8、步骤s3、获取三个坐标值对应的三个坐标不确定度分量；
9、具体是指，将目标点坐标输入误差传递模型，计算得到三个坐标值对应的三个坐标不确定度分量；
10、步骤s4、根据三个坐标值对应的三个坐标不确定度分量、反射镜光学中心偏移引入的不确定度计算多边坐标测量系统的不确定度系数。
11、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤s3中误差传递模型根据各测站的坐标、各测站与目标点的实际距离、各测站的测距不确定度计算三个坐标值对应的三个坐标不确定度分量。
12、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤s3中各测站与目标点的实际距离通过以下方法获得：先获取反射镜在初始点时各测站与初始点之间的距离；然后，移动反射镜到n个离散的不同的测量点，各测站跟踪反光镜从初始点移动到测量点，并测得各测站与初始点、测量点二者长度之差，记为长度增量dlpk；最后，各测站与初始点的距离与长度增量dlpk；之和即为各测站与目标点的实际距离；所述n大于10。
13、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤s3中各测站的测距不确定度根据激光跟踪干涉仪自身的测量不确定度、环境补偿不全所引入的不确定度进行计算。
14、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤s4中多边坐标测量系统的不确定度系数通过坐标系中x、y、z三轴对应的三个不确定度分量ux、uy、uz以及反射镜光学中心偏移引入的不确定度ub四个参数分别平方后求和再开根号。
15、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述反射镜为猫眼逆反射镜。
16、本专利技术提供的一种大尺寸多边坐标测量系统的不确定度评价方法，对由4个测站及一个反射镜组成的大尺寸多边坐标测量系统进行坐标测量不确定度评价；所述方法，先通过四个测站建立坐标系并记录各个测站在该坐标系中的坐标；接着，以反射镜的光学中心作为被测点，将反射镜从初始点分别移动到n个不同位置的控制点，通过各测站对应的激光跟踪干涉仪获取测站分别到初始点、n个控制点的相对长度；然后，根据激光跟踪干涉仪自身的测量不确定度、环境补偿不全所引入的不确定度，计算各测站的测距不确定度和反射镜光学中心偏移引入的不确定度；最后，将反射镜放置在待测量位置，获取此时被测点的坐标，由被测点的坐标、各测站在坐标系中的坐标、各测站的测距不确定度和反射镜光学中心偏移引入的不确定度计算多边坐标测量系统的不确定度。
17、本专利技术还提供了一种大尺寸多边坐标测量系统的不确定度评价系统，包括误差传递模型，用于在上述的方法中实现获得坐标值对应的三个坐标不确定度分量的作用。
18、本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；所述存储器上存储有计算机程序；当所述计算机程序在所述处理器上执行时，实现上述的不确定度评价方法。
19、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令；当所述计算机指令在上述的电子设备上执行时，实现上述的不确定度评价方法。
20、本专利技术的有益效果如下：
21、本专利技术将获取的目标点坐标输入误差传递模型获得坐标值对应的三个坐标不确定度分量，再结合反射镜光学中心偏移引入的不确定度，计算多边坐标测量系统的不确定度系数，从多边坐标测量系统基本原理入手，简化系统坐标系从而缩减参数，减小计算量，有利于测量现场的快速评估，同时便于计量人员学习与运用。
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1.一种大尺寸多边坐标测量系统的不确定度评价方法，对由4个台激光跟踪干涉仪及一个反射镜组成的大尺寸多边坐标测量系统进行不确定度评价，一台激光跟踪干涉仪作为一个测站，用于构建三维的坐标系；其特征在于：所述方法将获取的目标点坐标输入误差传递模型获得坐标值对应的三个坐标不确定度分量，再结合反射镜光学中心偏移引入的不确定度，计算多边坐标测量系统的不确定度系数，进行不确定度评价。
2.根据权利要求1所述的一种线缆屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种线缆屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述步骤S3中误差传递模型根据各测站的坐标、各测站与目标点的实际距离、各测站的测距不确定度计算三个坐标值对应的三个坐标不确定度分量。
4.根据权利要求3所述的一种线缆屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述步骤S3中各测站与目标点的实际距离通过以下方法获得：先获取反射镜在初始点时各测站与初始点之间的距离；然后，移动反射镜到N个离散的不同的测量点，各测站跟踪反光镜从初始点移动到测量点，并测得各测站与初始点、测量点二者长度之差，记为长度增量d
5.根据权利要求3所述的一种线缆屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述步骤S3中各测站的测距不确定度根据激光跟踪干涉仪自身的测量不确定度、环境补偿不全所引入的不确定度进行计算。
6.根据权利要求3所述的一种线缆屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述步骤S4中多边坐标测量系统的不确定度系数通过坐标系中X、Y、Z三轴对应的三个不确定度分量ux、uy、uz以及反射镜光学中心偏移引入的不确定度ub四个参数分别平方后求和再开根号。
7.根据权利要求3-6任一项所述的一种线缆屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述反射镜为猫眼逆反射镜。
8.一种大尺寸多边坐标测量系统的不确定度评价系统，其特征在于，包括误差传递模型，用于在如权利要求1-7任一项所述的方法中实现获得坐标值对应的三个坐标不确定度分量的作用。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；所述存储器上存储有计算机程序；当所述计算机程序在所述处理器上执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的不确定度评价方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令；当所述计算机指令在如权利要求9所述的电子设备上执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的不确定度评价方法。
...【技术特征摘要】
1.一种大尺寸多边坐标测量系统的不确定度评价方法，对由4个台激光跟踪干涉仪及一个反射镜组成的大尺寸多边坐标测量系统进行不确定度评价，一台激光跟踪干涉仪作为一个测站，用于构建三维的坐标系；其特征在于：所述方法将获取的目标点坐标输入误差传递模型获得坐标值对应的三个坐标不确定度分量，再结合反射镜光学中心偏移引入的不确定度，计算多边坐标测量系统的不确定度系数，进行不确定度评价。
2.根据权利要求1所述的一种线缆屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种线缆屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述步骤s3中误差传递模型根据各测站的坐标、各测站与目标点的实际距离、各测站的测距不确定度计算三个坐标值对应的三个坐标不确定度分量。
4.根据权利要求3所述的一种线缆屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述步骤s3中各测站与目标点的实际距离通过以下方法获得：先获取反射镜在初始点时各测站与初始点之间的距离；然后，移动反射镜到n个离散的不同的测量点，各测站跟踪反光镜从初始点移动到测量点，并测得各测站与初始点、测量点二者长度之差，记为长度增量dlpk；最后，各测站与初始点的距离与长度增量dlpk；之和即为各测站与目标点的实际距离；所述n大于10。
【专利技术属性】
技术研发人员：杜微，黄玉璐，缪东晶，孔歌星，李建双，刘小翠，梁楚彦，黄道勤，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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