大尺寸移动机器人测量系统标定技术研究

发布时间：2024-03-17 12:35

　　近年来,远距离高精度大量程的大尺寸坐标测量系统在航空航天、高铁、汽车造船等工业领域中有大量的需求。针对现有的大尺寸坐标测量系统存在局限性以及大型装备尺寸大、结构复杂等问题,本文结合视觉传感器的非接触测量和机器人的动作灵活、运动惯性小、效率高等优点,提出了大尺寸移动机器人测量系统方案。本课题阐述了大尺寸移动机器人测量系统的研究思路和关键技术,详细研究了测量系统的标定技术,并对其进行了原理实验验证。本课题的主要研究内容如下:首先,提出了大尺寸移动机器人测量系统方案,并介绍了大尺寸移动机器人测量系统的组成与工作流程,以及软硬件平台和各阶段的任务,建立了摄像机成像模型,并对其进行了分析研究,建立了测量系统的数学模型。其次,根据相机标定的基本原理和标定参数,研究分析了本测量系统中误差来源,建立了数学模型,通过对PNP问题的分析研究,设计并制作了立体跟踪靶标以及控制点,结合本测量系统的实际应用特点,设计了标定靶标,建立了标定靶标和跟踪靶标的坐标系,并分析了视觉测量系统标定求解时所需约束和位姿问题。再次,结合靶标的结构设计和系统测量原理,介绍了本测量系统的标定原理,建立了内外部参数标定的数学模型以及...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1高速动车车体

第1章绪论1.1大尺寸测量系统概述近几十年来，大尺寸坐标测量系统以其测量空间范围大、测量精度高在高铁车体检测、航空航天装配制造、风力发电叶片等领域起到了极其重要的作用，如图1-1至1-4所示。《中国制造2025》的提出，对大型设备制造业产品的质量要求越来越高，制....

图1-2大型军舰装配体的测量

第1章绪论1.1大尺寸测量系统概述近几十年来，大尺寸坐标测量系统以其测量空间范围大、测量精度高在高铁车体检测、航空航天装配制造、风力发电叶片等领域起到了极其重要的作用，如图1-1至1-4所示。《中国制造2025》的提出，对大型设备制造业产品的质量要求越来越高，制....

图1-3飞机装配检测

适应复杂的测量环境和不同的测量对象，而传统的大尺寸测量系统已经满足不了现代大型装备制造业产品的测量要求[1]。目前的测量设备中，普遍存在测量设备不能够兼具测量柔性高、测量范围大、方便现场测量、操作简单等优点的情况。相比传统的大尺寸测量系统，组合式测量系统因其测量范围更广、可靠性更....

图1-4汽车的检测

适应复杂的测量环境和不同的测量对象，而传统的大尺寸测量系统已经满足不了现代大型装备制造业产品的测量要求[1]。目前的测量设备中，普遍存在测量设备不能够兼具测量柔性高、测量范围大、方便现场测量、操作简单等优点的情况。相比传统的大尺寸测量系统，组合式测量系统因其测量范围更广、可靠性更....

本文编号：3931040