天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
基于光电扫描原理的分布式测量网络是一种大尺寸三维坐标测量系统,广泛应用于工业制造和装配领域。但测量网络体系庞大、测量环境复杂,增加了组网定向工作的难度,且任意节点的变动都需要重新进行组网。现有的组网定向方法过于依赖人工介入和主观估计,因此提出了一种基于自主建图、全局定位和自动导航的分布式测量网络自动组网定向方法和标定点位规划策略。实验结果表明,该组网方法在保证测量精度的前提下,提高了组网效率和自动化水平,可实现测量系统自动维护和工业现场自动化。
计量仪器 工作空间测量定位系统 光电扫描 组网定向 自动引导车 标定规划 激光与光电子学进展
2020, 57(15): 151201
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
提出了一种基于光电扫描和捷联惯性导航系统(SINS)的组合导航算法。基于实际测量结果，对车间测量定位系统(wMPS)动态测量数据进行时间序列分析，证明了wMPS动态测量误差可以通过一阶自回归过程建模。基于SINS的误差模型和wMPS动态测量误差的时间序列分析结果，建立了室内组合导航系统卡尔曼滤波模型，并进行了算法仿真实验。仿真结果表明，组合导航系统同时具有SINS的高数据率和wMPS的高精度，系统整体性能得到了极大提升。
测量 光电扫描 捷联惯性导航系统 组合导航 卡尔曼滤波 时间序列分析 激光与光电子学进展
2016, 53(10): 101201
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
车间测量定位系统(wMPS)是一种新型的光电扫描分布式测量系统。为提高其动态坐标测量精度，对wMPS的动态坐标测量原理进行了介绍。以扩展卡尔曼滤波算法(EKF)为基础，建立了匀速直线运动模型。并对模型及算法进行了计算机仿真，结合仿真结果，以ABB IRB 2400工业机器人为实验平台，对所提出的方法进行了实物实验验证。实验结果表明：所应用的EKF算法不但可以替代传统的最小二乘算法，实现对运动物体轨迹的估计，还可以减少wMPS动态测量过程中的随机误差,提高精度,完全满足工业现场对移动物体测量定位的需求。
测量 车间测量定位系统 扩展卡尔曼滤波 动态坐标测量 光电扫描 激光与光电子学进展
2016, 53(5): 051201
