非正交軸系經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)標(biāo)定和校正技術(shù)研究.pdf

1、經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)具有測量精度較高，可以進(jìn)行非接觸測量以及測量系統(tǒng)搭建靈活等優(yōu)點(diǎn)，在船舶制造，大尺寸單點(diǎn)測量等方面仍有廣泛應(yīng)用。使用傳統(tǒng)經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)時(shí)，操作人員使用望遠(yuǎn)鏡瞄靶標(biāo)點(diǎn)，測量效率很低。近年來研究人員開展了基于視覺引導(dǎo)的經(jīng)緯儀自動(dòng)測量系統(tǒng)研究。但是傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀造價(jià)較高，使得自動(dòng)測量系統(tǒng)成本較高。另一方面，測量點(diǎn)距離的變化會(huì)引起視準(zhǔn)軸光束光斑尺寸的變化，測量精度也會(huì)受到影響。
　　近年來提出的非正交軸系激光經(jīng)緯儀有望解決上述問

2、題。非正交軸系經(jīng)緯儀不需要三個(gè)軸兩兩正交并且交于一點(diǎn)，這樣可以降低儀器成本。同時(shí)，原有的望遠(yuǎn)鏡由具有自動(dòng)調(diào)焦功能的準(zhǔn)直激光器代替，可以降低測量距離變化導(dǎo)致的測量誤差。由于非正交軸系經(jīng)緯儀對軸的位置沒有約束，非正交軸系經(jīng)緯儀的數(shù)學(xué)模型更加復(fù)雜，傳統(tǒng)經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)的標(biāo)定方法不再適用于非正交軸系經(jīng)緯儀。相比傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀非正交軸系經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)參數(shù)也更容易發(fā)生變化，需要對其參數(shù)進(jìn)行校正以保證測量精度。
　　本文針對非正交軸系經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)的

3、標(biāo)定方法和校正技術(shù)進(jìn)行了研究，主要完成的工作如下:
　　1、針對非正交軸系經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對其進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，將儀器的參數(shù)分為內(nèi)參和外參，基于其幾何模型提出了一種非正交軸系經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)標(biāo)定方法。
　　2、為了驗(yàn)證標(biāo)定方法的正確性，以及方便后續(xù)對非正交軸系經(jīng)緯儀的仿真計(jì)算，設(shè)計(jì)了一套對非正交軸系經(jīng)緯儀進(jìn)行仿真的軟件。
　　3、對非正交軸系經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)參數(shù)校正技術(shù)進(jìn)行了探索。提出了一種對單個(gè)非正交軸系經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸進(jìn)行參數(shù)