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多基站激光跟踪仪协同测量的误差影响因素研究

尹瑞多 祖洪飞 陈章位 郭晓炜 严萍

尹瑞多,祖洪飞,陈章位,等. 多基站激光跟踪仪协同测量的误差影响因素研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(11): 12-15, 52 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0233
引用本文: 尹瑞多,祖洪飞,陈章位,等. 多基站激光跟踪仪协同测量的误差影响因素研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(11): 12-15, 52 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0233
YIN Ruiduo, ZU Hongfei, CHEN Zhangwei, GUO Xiaowei, YAN Ping. Research on Error Influencing Factors of Coordinated Measurement of Multi-Base Station Laser Tracker[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(11): 12-15, 52. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0233
Citation: YIN Ruiduo, ZU Hongfei, CHEN Zhangwei, GUO Xiaowei, YAN Ping. Research on Error Influencing Factors of Coordinated Measurement of Multi-Base Station Laser Tracker[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(11): 12-15, 52. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0233

多基站激光跟踪仪协同测量的误差影响因素研究

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0233
基金项目: 浙江省重点研发计划项目(2020C01028);浙江省自然科学基金资助项目(LQ20E050020);2021年海宁市协同创新项目(20210101)。
详细信息
    作者简介:

    尹瑞多(1980-),浙江省计量科学研究院高级工程师,研究方向:计量技术、计量科技与管理、力值计量等,邮箱:83375301@qq.com

Research on Error Influencing Factors of Coordinated Measurement of Multi-Base Station Laser Tracker

  • 摘要: 激光跟踪仪由于精度高、测量范围大、可多维测量等优势被广泛用于工业机器人的性能测量中。常规的大型设备位置尺寸测量,单基站激光跟踪仪便可以满足需求,然而在对双臂机器人、多机器人联动系统等复杂对象进行测量时,单基站激光跟踪仪不能满足同步实时测量的要求,需要采用多基站激光跟踪仪进行协同转站测量。从多基站激光跟踪仪测量的原理出发,开展多基站激光跟踪仪协同测量的误差影响因素研究,分析不同影响因素对于测量误差的影响,并通过仿真实验对比了最小二乘法、SVD分解法及四元数求解法三种方法对坐标转换的解算精度,对今后多基站激光跟踪仪测量系统的推广应用有一定的指导意义。
  • 图  1  多基站激光跟踪仪性能测量系统

    Figure  1.  Performance measurement system of multi-base station laser tracker

    图  2  激光跟踪仪测量坐标系

    Figure  2.  Measurement coordinate system of laser tracker

    图  3  多基站激光跟踪仪转站模型

    Figure  3.  Transfer model of multi-base laser tracker

    表  1  仿真计算公共点坐标

    Table  1.   Coordinates of common points calculated by simulation

    主站位转站站位
    公共点13000.000, 0.029, 0.0294999.980, 2000.049, 0.052
    公共点2−2000.048, 4999.981, 0.053−0.069, 7000.000, 0.068
    公共点3−1999.951,−0.019, 5000.019−0.019, 1999.951, 5000.019
    公共点4−7000.000,−0.068, 0.067−5000.019,1999.952, 0.053
    公共点5−2000.000,−0.019, 0.019−0.019, 2000.000, 0.019
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    表  2  不同参数求解方法的转站误差

    Table  2.   Transfer errors of different parameter solving methods

    最小二乘法SVD分解法四元数求解法
    平均误差0.0120.0120.014
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-09-15
  • 录用日期:  2022-12-10
  • 修回日期:  2022-09-21
  • 网络出版日期:  2022-12-12
  • 刊出日期:  2023-01-17

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