电子水平仪精度分析与测试

文章介绍一种高精度电子水平仪的结构与测量原理,提出利用高精度二维转台对电子水平仪进行检定的新方法,并对电子水平仪的内符合精度、外符合精度以及稳定性进行精度分析。最后采用小角度检查仪检定和二维转台检定两种方法对电子水平仪的精度进行检定。实验结果表明,利用二维转台检定电子水平仪的方法能够满足电子水平仪的检定要求,与传统检定方法相比,该方法具有智能化、自动化和高效性等优点。     

相机与激光跟踪仪相对位姿标定方法的研究

在空间目标的六自由度精密测量中,激光跟踪仪测量技术与视觉测量技术的联合应用越来越多,为解决相机坐标系与激光跟踪仪位姿模型的标定问题,研究一种利用罗德里格矩阵标定相机坐标系与激光跟踪仪坐标系相对位姿的方法。首先,分别用激光跟踪仪与相机测量出公共靶点坐标和拍摄含有靶点的照片,再用标志中心提取算法和单张相片空间后方交会算法解算出靶点在相机坐标系下坐标,最后利用罗德里格矩阵进行坐标系转换,即可标定出相对位姿。实验结果表明:标定模型X轴平均误差和均方根误差分别为0.005 7mm和0.006 2mm;Y轴平均误差和均方根误差分别为0.003 2mm和0.003 5mm;模型的标定精度和稳定可靠程度基本满足测量需要。     

工业机器人运动学参数标定精度分析与改进

为了提高工业机器人运动学参数标定的精度,分析了影响标定结果的误差源,并提出了一种基于抗差岭估计的参数辨识算法。在机器人误差模型建立过程中,针对基坐标系拟合具有一定误差的特点,首先建立了机器人的误差模型;然后分析了误差方程中系数阵存在的病态性问题,以及多因素导致的末端观测值存在的粗差现象;最后基于抗差岭估计的最小二乘法对运动学参数进行了解算。实验表明,机器人经标定补偿后,绝对定位的RMS误差由补偿前的0.83 mm降低为0.42 mm;平均误差由补偿前的0.75 mm降低到0.37 mm。从而证明了该方法的有效性。     

全站仪坐标测量精度检定分析

随着高精度仪器的不断发展,如激光跟踪仪、激光扫描仪的发展,仪器厂家给出的仪器参数指标也开始发生变化,由此导致当前我们亟需一个统一的参数类型。就测量精度而言,给出仪器坐标测量精度是一个趋势。普通全站仪给出的是测角精度、测距精度,坐标测量精度却无法给定。据此,提出了通过基准距离测量比对、外符合精度评定、内符合精度评定的方法去评定全站仪坐标测量精度的方式。     

大尺寸高精度三维控制网技术探讨

空间大尺寸机构的位置和姿态测量是诸多领域中不可或缺的必要环节。而传统的一维测量技术在精度、范围和速度上已经无法满足越来越高的需求,因此必须探索新的测量技术和方法。激光跟踪仪的单站坐标测量精度在局部范围内能够达到几十个微米量级,如果要在大尺度空间内同样实现该坐标测量精度,则需要建立全局的精密三维控制网。为了解算控制点全局坐标以及测站的位置和姿态参数,文中基于边角观测值和坐标转换模型建立了激光跟踪仪三维边角网整体平差模型。平差过程中,为了削弱激光跟踪仪测角误差的影响,建立了合理的角度和距离观测值权矩阵,为高精度距离观测值赋予较大的权值,从而对其进行约束。将该方法应用于宝钢不锈钢冷轧厂生产线的安装检测和轧辊轴线平行度测量,基于激光跟踪仪自由设站理论实现大尺寸精密三维控制网的建立,取得了良好效果。     

陀螺经纬仪的仪器常数随温度漂移规律的研究

对某型陀螺经纬仪的仪器常数受环境温度的影响进行实验,利用数理统计方法分析、处理了各温度下仪器常数的数据,发现其变化符合线性规律,从而可实现温度对仪器常数的漂移影响的自动补偿。     

下架式陀螺经纬仪偏心度检定技术研究

下架式陀螺经纬仪在寻北测量中,利用经纬仪照准观测目标,照准地面标石中心则是通过陀螺部分的垂球或激光对点器来实现的。因此,在陀螺经纬仪测量中,存在两个不同的中心,当偏心度超过一定范围时需要对其进行检定。偏心度是矢量值,其对方位测量的影响是个变值。首先推导偏心度的影响规律,提出基于经纬仪互瞄法和经纬仪交会法的偏心度检测方法,并对某下架式陀螺经纬仪进行偏心度检测。     

GeoBasic在陀螺全站仪联机通讯中的应用

本文在新组合的陀螺全站仪的基础上,在全站仪上开发相应的通讯及数据处理程序,实现了Y/JTG1陀螺全站仪的陀螺仪部分和全站仪部分联机通讯并在全站仪上接收、显示和保存数据,提高了陀螺全站仪的定向速度。新的仪器组合也提高了定向精度和自动化程度。     

一种船舶坐标测量方法

船舶测量环境的特殊性给船舶测量带来了挑战,如何快速高效地完成船舶测量任务十分关键;本文采用全站仪配合球棱镜进行测量,在船头、船尾和船上分别架设仪器建立测站坐标系,通过公共点对各测站坐标系进行转换,统一建立龙骨坐标系,使船上所有测量点坐标均在龙骨坐标系下,以便在后期的安装测量及检测中能快速恢复龙骨坐标系并直接进行后续测量工作。事实表明该方法可以满足船舶测量的要求,准确可靠地完成了船舶测量的任务。     

经纬仪与视觉深度组合测量

组合测量是精密大尺寸测量的重要研究方向,提出一种经纬仪与视觉深度组合测量方法,对方法的原理以及其中的标定技术和高精度中心定位技术进行论述。精度验证实验表明,组合技术的定位测量精度优于0.05mm,准直精度优于2″,证明测量方法的正确性和可行性。