机械设计与研究 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (03): 140-144+149.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4901

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基于全站仪的大尺寸测量场数据融合技术

章平;常晏宁;王皓;   

  1. 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室;
  • 出版日期:2019-06-20 发布日期:2019-06-20

  • Online:2019-06-20 Published:2019-06-20

摘要: 高精度大尺寸测量场的构建是实现大部件自动装配工艺的基础,测量设备需要多次转站对部件所有关键点进行测量,并使用数据融合技术得到测量结果。作为大尺寸测量领域常见的测量设备,全站仪可以用于组建高精度的测量控制网络。首先在多站位下获得冗余测量数据,使用奇异值分解法求解站位之间的转站参数,作为迭代初值。然后以高精度角度测量值作为约束,采用雅可比迭代方法对测量结果进行优化,提高全站仪的测量精度。最后使用全站仪开展数据融合实验,对某型号大型火箭筒段端面的关键点进行测量,优化后的拟合平面精度提高近30%。该研究提高了大尺寸测量的总体精度,有望为大尺寸零件自动装配工艺提供帮助。

关键词: 大尺寸测量场, 测量数据融合, 全站仪, 角度约束, 雅可比矩阵迭代

Key words: large scale measurement field, measurement data fusion, total station, angle constraint, jacobian matrix iteration