非正交轴系“激光经纬仪”视准轴校正方法
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(天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072)

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吴斌(1975-),男,河南省人,博士,副教授,主要从 事工业视觉检测、大尺寸数字化测量的研究.

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Correction of the sight axis parameters for non-orthogonal laser theodolite
Author:
Affiliation:

(State Key Laboratory of Precision Measuring Technology and Instrument,Tianjin University,Tianjin 300072,China)

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    摘要:

    非正交轴系“激光经纬仪”(简称非正交轴 系经纬仪)在长时间的使用过程中视准轴参数发生微小的变化将会严重影响 测量精度,因此有必要对视准轴的参数进行校正。本文提出了一种基于非正交 轴系经纬仪前 方交会原理的视准轴参数校正方法,首先利用交会约束建立关于视准轴参数的非线性方程 组,然后通过 解方程组得到校正后的参数。为了验证方法的正确性,使用SolidWorks建立模型并 结合OpenGL 进行了仿真计算,然后进行了相应的实验。结果表明,本文方法能有效校准视准轴参数, 且具有很高的 精度;用本文方法对视准轴进行校正后,非正交轴系经纬仪测量系统的测量精度没有受到 影响。由于本文 校正方法不需要借助其他辅助仪器且校正过程简单,故可以在测量现场对视准轴进行实时 校正,具有一定的实用性。

    Abstract:

    Due to the special structure of non-o rthogonal axes (N-Theodolite),the parameters of the sight axis of the N-Theodolite may change slightly after transportation or being used for a long time.Such subtle variation will result in a great decrease in measurement precision.So it is nec essary to correct the sight axes to guarantee the measurement result and thus make the instrument more practical.To solve the problem,this paper proposes a correction method for the sight axis ba sed on forward intersection of N-Theodolites.The method uses the intersection constraint to e stablish the equations for the parameters of the sight axis and the parameters can thus be ob tained by solving the equations.To verify the method,simulations based on SolidWorks software and Open GL are conducted,and the experiments using N-Theodolite are also performed.The simulation results show that the method can effectively correct the parameters of the sight axis with high pr ecision.In the experiment,after correction,the N-Theodolite system can measure the length of the standard scale bar with the same precision of the N-Theodolite system with correct sight axes parameters. Moreover,the sight axis can be corrected in the field because the method doesn ′t involve other precision instruments.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

吴斌,谢胜文.非正交轴系“激光经纬仪”视准轴校正方法[J].光电子激光,2015,26(9):1700~1706

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  • 收稿日期:2015-06-17
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  • 在线发布日期: 2015-09-30
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