视觉引导激光跟踪测量系统的Cayley变换校准方法

发布时间：2017-08-31 18:34

  本文关键词：视觉引导激光跟踪测量系统的Cayley变换校准方法

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【摘要】：对于一台激光跟踪仪对多个测量点进行测量的问题,提出了一种视觉引导激光跟踪测量方法。摄像机固定于激光跟踪仪顶部,随之旋转对测量范围内激光跟踪仪反射器进行定位,引导激光跟踪仪激光投射到反射器上。标定摄像机与激光跟踪仪相对姿态,用平面圆孔靶标。激光跟踪仪和摄像机同时测量圆孔靶标,将两个坐标系下对应三维点数组进行均值化处理,变为两个坐标系下对应的向量组,向量组之间的转换关系,即激光跟踪仪与摄像机之间的旋转矩阵。再根据两坐标系下对应的任一点的三维坐标,求解两坐标系的平移矢量。此标定算法把对两个坐标系之间的旋转矩阵的求解,通过Cayley变换,转换为对与转换矩阵相对应的三维向量的求解,求解过程简单稳定。实验结果表明,靶标摆放50次,测量误差小于1 mm。把校准结果应用到实际测量中,激光跟踪仪可快速准确地将激光束投射到反射球中。此方法操作简单,稳定性强,具有很高的实用价值。
【作者单位】： 天津理工大学中环信息学院电子信息工程系;北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院精密光机电一体化教育部重点实验室;
【关键词】： 视觉导引 激光跟踪仪 Cayley变换 校准
【基金】：国家自然科学基金(61340054) 北京市自然科学基金(3142012)
【分类号】：TP391.41;TN249
【正文快照】： 0引言在航空制造领域,国外公司大量采用先进的测量与定位技术,装配工作效率和质量达到很高的水平,已从传统专用的固定工装发展到适用多种类型、小批量、高效先进的柔性装配阶段。发展大空间尺寸测量及跟踪、定位技术是解决航空总装工艺、装配方案等问题的基础。通过采用IGPS、，

本文编号：767237