一种多传感器测量系统全局标定方法 被引量：10

1

作者 牟鲁西 尹周平 熊有伦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1428-1432,共5页

针对复杂曲面零件加工中由触发式测头-关节臂激光扫描仪组成的多传感器测量系统,提出了六面体零件作为模板的全局标定方法,建立了基于单位四元数的全局标定数学模型,并用数学形态学方法在单位四元数球上进行聚类分析以确定最优的刚体变... 针对复杂曲面零件加工中由触发式测头-关节臂激光扫描仪组成的多传感器测量系统,提出了六面体零件作为模板的全局标定方法,建立了基于单位四元数的全局标定数学模型,并用数学形态学方法在单位四元数球上进行聚类分析以确定最优的刚体变换矩阵。仿真和试验结果表明,该方法应用简单、鲁棒性好、精度高,适用于加工现场的在机测量系统标定。 展开更多

关键词 多传感器测量 全局标定 单位四元数 点云数据 数学形态学

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基于多传感器测量的航天器舱段自动对接位姿调整方法 被引量：23

2

作者 陈冠宇 成群林 +2 位作者 张解语 洪海波 何军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1232-1239,共8页

针对航天器舱段对接通常采用的手工操作方式效率低、精度差和可靠性难以保证的问题,研发了一种基于多传感器测量的舱段自动对接装置,其中舱体位姿的测量和调整是保证对接质量和效率的关键因素。提出了一种基于激光轮廓传感器和CCD图像... 针对航天器舱段对接通常采用的手工操作方式效率低、精度差和可靠性难以保证的问题,研发了一种基于多传感器测量的舱段自动对接装置,其中舱体位姿的测量和调整是保证对接质量和效率的关键因素。提出了一种基于激光轮廓传感器和CCD图像传感器等多传感器协同测量的舱段六自由度位姿估计和调整方法。首先,采用激光轮廓传感器对舱体进行扫描,获取位姿三维点云信息,并采用改进的最小二乘法对被测舱段位姿进行求解;然后,通过CCD图像传感器获取舱段对接孔位置,通过圆拟合计算角度偏差,求解和拟合的结果将反馈至控制系统进行调姿和对接。采用Gocator 2350激光轮廓传感器及大恒MER-1810-21U3C工业相机进行舱体测量和对接实验,结果表明,舱体位姿调整精度和效率均达到对接要求。该方法结合了激光轮廓传感器的可靠性和机器视觉的灵活性,有效提高了自动对接系统的效率、稳定性和一致性,足以满足未来军用以及民用的需求。 展开更多

关键词 舱段自动对接 位姿调整 多传感器测量 位姿计算 数据处理

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用于多传感器坐标测量机探测误差评价的薄环规标准器 被引量：9

3

作者 位恒政 王为农 +1 位作者 裴丽梅 郑庆国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期521-525,共5页

设计了一种薄环规标准器,用于配有光学影像测头和接触式测头的多传感器坐标测量机的探测误差评价。该标准器兼有环规和二维平面标准圆的特征,孔的有效部分厚度为0.1 mm,圆度为0.5μm,可以满足大多数坐标测量机的校准需求,避免了普通标... 设计了一种薄环规标准器,用于配有光学影像测头和接触式测头的多传感器坐标测量机的探测误差评价。该标准器兼有环规和二维平面标准圆的特征,孔的有效部分厚度为0.1 mm,圆度为0.5μm,可以满足大多数坐标测量机的校准需求,避免了普通标准器如标准球、环规对影像测头测量成像的影响。该标准器同时适用于接触式测头测量,锥孔结构保证了标准器的稳定性,用于接触式测量时,不会引起变形。利用设计的薄环规标准器实现了配有光学影像测头和接触式测头组合测量系统的探测误差评价,结果表明该标准器有效解决了上述组合系统探测误差的校准问题。参照ISO10360-9标准,给出了多传感器组合测量系统的探测误差、尺寸测量误差以及位置误差,并利用坐标变换方法修正了位置误差,优化了系统参数。 展开更多

关键词 多传感器坐标测量机 影像传感器 接触式传感器 薄环规标准器 测量不确定度

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多传感器集成测量系统的数据对齐方法 被引量：4

4

作者 刘鹏鑫 王扬 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期103-107,共5页

目前多传感器集成测量系统的数据对齐精度完全依赖于对几何参考体的测量精度,对齐的灵活性不高,过程比较复杂,为此文中提出了一种不依靠简单几何体作为基准的自动对齐算法.该算法首先通过计算点集曲率来辅助选取3对近似对应点,求解坐标... 目前多传感器集成测量系统的数据对齐精度完全依赖于对几何参考体的测量精度,对齐的灵活性不高,过程比较复杂,为此文中提出了一种不依靠简单几何体作为基准的自动对齐算法.该算法首先通过计算点集曲率来辅助选取3对近似对应点,求解坐标变换矩阵实现初始对齐;然后对非接触扫描点云进行三角剖分,以接触式测量所获点集向对应三角片的投影寻找对应点,之后进行坐标变换迭代求解,从而实现了不存在对应点的点集之间的对齐;最后用包围盒求交法实现了数据的融合.实验结果表明,本算法对初始位置要求不高,在改善对齐精度的同时减少了对齐过程中的人工干预.文中数据对齐的最小二乘误差最大为0.045μm,最小为0.025μm. 展开更多

关键词 逆向工程 多传感器集成测量系统 迭代最近点 数据对齐

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船载多传感器综合测量系统点云实时显示技术 被引量：16

5

作者 宿殿鹏 阳凡林 +2 位作者 石波 冯成凯 杨东清 《海洋测绘》 CSCD 2015年第6期29-32,共4页

船载多传感器综合测量系统集成了三维激光扫描仪、多波束测深仪、GNSS、IMU、传感器稳定平台等传感器,采用非接触式的测量方式同步获取水上水下地形,在海岸带和海岛礁测绘中有巨大的应用价值。由于测量瞬时数据量大,系统点云实时显示是... 船载多传感器综合测量系统集成了三维激光扫描仪、多波束测深仪、GNSS、IMU、传感器稳定平台等传感器,采用非接触式的测量方式同步获取水上水下地形,在海岸带和海岛礁测绘中有巨大的应用价值。由于测量瞬时数据量大,系统点云实时显示是采集软件的重要组成部分。在有效地控制时间同步的前提下,优化数据融合效率,采用VTK(visualization toolkit)技术实现了海岸线上下一体化点云实时显示,有效地提高了系统的信息挖掘能力和现场决策支持能力,最终实现了水上水下一体化测量。 展开更多

关键词 船载多传感器综合测量系统 点云实时显示 时间同步 数据内插 VTK

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船载多传感器一体化测量技术与应用 被引量：26

6

作者 刘强 翟国君 卢秀山 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第10期127-132,共6页

船载水上水下一体化测量技术是近年来的一项新兴技术,该技术通过对多波束测深仪、激光扫描仪、海洋船只定位导航等设备的集成,进行水上水下一体化测量。针对实际海岛(礁)测绘中,登岛困难、岛上作业条件差及测绘任务重、难度系数大等问题... 船载水上水下一体化测量技术是近年来的一项新兴技术,该技术通过对多波束测深仪、激光扫描仪、海洋船只定位导航等设备的集成,进行水上水下一体化测量。针对实际海岛(礁)测绘中,登岛困难、岛上作业条件差及测绘任务重、难度系数大等问题,本文介绍了一种船载多传感器一体化测量技术,并通过对船载水上水下一体化测量系统实施海岛礁、水中构筑物、港区等近岸一体化测量,阐明系统在应用案例中的性能优势,为水上水下一体化测量技术进一步应用开拓思路。 展开更多

关键词 船载多传感器一体化测量 DEM 水上水下一体化测量 海岛礁 港区

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深孔零件轴线直线度误差的在线测量与评定技术研究

7

作者 沈文华 王西彬 +2 位作者 钱泳豪 刘志兵 宋慈 《中国机械工程》 北大核心 2025年第9期2011-2021,共11页

为实现深孔零件轴线直线度误差的精准在线测量,融合电涡流位移传感器、电磁超声换能器、旋转编码器和激光干涉仪构建了一种多传感器集成式在线测量系统。通过分析空间样点集的排列分布状态,提出了基于正余弦分布特性的粗大误差过滤法,... 为实现深孔零件轴线直线度误差的精准在线测量,融合电涡流位移传感器、电磁超声换能器、旋转编码器和激光干涉仪构建了一种多传感器集成式在线测量系统。通过分析空间样点集的排列分布状态,提出了基于正余弦分布特性的粗大误差过滤法,并利用卡尔曼滤波法降低了随机误差的影响,获得了更接近零件真实轮廓的数据信息。以逼近最小区域为原则,将轴线直线度误差评定转化为参数优化问题,并采用改进斑马优化算法对该问题进行求解。经商用激光跟踪仪的对比测量实验,开发测量系统在1500 mm的深孔零件(内径为150 mm)长度范围内的测量误差仅为0.053 mm,直线度测量误差小于0.065 mm/m,满足企业要求的直线度误差0.15 mm/m,能够有效指导深孔零件的加工过程。 展开更多

关键词 深孔零件 轴线直线度误差 多传感器集成式在线测量 改进斑马优化算法

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基于最小二乘准则的多传感器参数估计数据融合 被引量：12

8

作者 段战胜 韩崇昭 陶唐飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第15期1-3,共3页

为了从含有加性测量噪声的线性测量数据中更加准确地估计未知的常值参数,测量噪声互不相关的多传感器测量系统得到广泛使用。在最小二乘准则下,提出了多传感器测量系统在多次同步测量时的集中式和分布式参数估计数据融合算法,两种算法... 为了从含有加性测量噪声的线性测量数据中更加准确地估计未知的常值参数,测量噪声互不相关的多传感器测量系统得到广泛使用。在最小二乘准则下,提出了多传感器测量系统在多次同步测量时的集中式和分布式参数估计数据融合算法,两种算法完全等价,且都是全局最优的。数值仿真实验的结果表明,新算法可以明显改善传感器测量参数的估计精度。 展开更多

关键词 集中式融合 分布式融合 参数估计 多传感器测量系统 最小二乘准则

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基于FAVMD-时变峰度的电缆局部放电多传感器在线检测与定位 被引量：5

9

作者 孙抗 师文文 郭景蝶 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期362-368,共7页

在利用多传感器测量法进行电缆局放故障在线定位时,由于强环境噪声的干扰,局放初至脉冲的拾取误差较大或无法拾取,造成精确定位失败。针对这一实际工程问题,提出一种基于FAVMD-时变峰度的电缆局放初至脉冲检测方法。首先利用相关系数法... 在利用多传感器测量法进行电缆局放故障在线定位时,由于强环境噪声的干扰,局放初至脉冲的拾取误差较大或无法拾取,造成精确定位失败。针对这一实际工程问题,提出一种基于FAVMD-时变峰度的电缆局放初至脉冲检测方法。首先利用相关系数法自适应确定最优基本模态个数,将其应用于变分模态分解,将局放信号和噪声信号快速分解到不同的基本模态中,实现噪声信号的有效分离。然后运用时窗能量比方法确定局放时窗,并采用一种新的时变峰度法在局放时窗内精确拾取局放初至脉冲。最后运用多传感器测量法实现电缆局放源的在线定位。实验结果表明,相对于现有方法,该算法适应噪声能力强,定位精度高,在信噪比为-16 dB的强噪声环境下,相对定位误差仅为0.23%,在实际工程中有良好的应用前景。 展开更多

关键词 局部放电 定位 快速自适应变分模态分解 初至脉冲 时变峰度 多传感器测量

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基于BP神经网络的无人机IMU多传感器冗余的补偿算法 被引量：27

10

作者 乔文超 王红雨 王鸿东 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第12期19-28,共10页

针对无人机多传感器数据决策时存在的数据可靠性不足以及资源浪费的问题,提出一种基于BP神经网络的无人机惯性测量单元(IMU)多传感器冗余的补偿算法。将低精度的IMU传感器数据输入到BP神经网络,利用BP神经网络的非线性拟合能力,补偿低精... 针对无人机多传感器数据决策时存在的数据可靠性不足以及资源浪费的问题,提出一种基于BP神经网络的无人机惯性测量单元(IMU)多传感器冗余的补偿算法。将低精度的IMU传感器数据输入到BP神经网络,利用BP神经网络的非线性拟合能力,补偿低精度IMU数据的误差,然后利用基于置信度的数据仲裁算法对多个较高精度数据进行仲裁,输出经过数据融合后的传感器数据,此过程还可以进行传感器故障判断和定位。通过改变同类型传感器安装方式解决奇点问题。实验结果表明,经过神经网络误差补偿后,误差比原来减小了55.2%,比使用卡尔曼滤波算法进行误差补偿后的误差小53.9%。此算法充分发挥了冗余传感器设计的优势,提高了传感器系统的可靠性。 展开更多

关键词 惯性测量多传感器冗余 神经网络 数据融合 仲裁 IMU冗余安装

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基于加权残差模糊学习的大型薄壁件多传感器融合测量方法

11

作者 李智文 刘长青 +2 位作者 陈耿祥 杨定业 刘旭 《航空制造技术》 2025年第22期149-159,177,共12页

航空航天大型薄壁件尺寸大、壁薄、刚性弱,其高精高效在机测量是评估加工精度和保证加工质量的前提。多传感器数据融合是实现大型薄壁件高精高效测量的重要手段,然而现有多传感器数据融合测量方法依赖曲面的显式函数重建,易受测量数据... 航空航天大型薄壁件尺寸大、壁薄、刚性弱,其高精高效在机测量是评估加工精度和保证加工质量的前提。多传感器数据融合是实现大型薄壁件高精高效测量的重要手段,然而现有多传感器数据融合测量方法依赖曲面的显式函数重建,易受测量数据的不确定性影响,难以保证融合结果的稳定性。本文提出了基于加权残差模糊学习(Weighted residual fuzzy learning,WRFL)的大型薄壁件多传感器融合测量方法,将不同传感器测量数据间的残差进行分区表征,从而实现模糊加权融合。首先以高精度探针测量数据为基准,将低精度点云进行聚类分区;进而求解各分区中低精度点云数据的离散残差,并对其中位于聚类簇边界区域的残差进行加权得到残差集合;以残差集合为基准建立模糊集合,从而构建高精度融合点云并实现曲面重构。结果表明,相较于现有融合测量方法,本文所提方法能够显著提升曲面测量精度,为大型薄壁件的高精高效测量提供了技术支撑。 展开更多

关键词 大型薄壁件 多传感器测量 数据融合 加权 模糊学习

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喷油器喷孔加工及测量技术 被引量：2

12

作者 王爱民 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第10期104-108,共5页

重点介绍国外激光钻喷孔及无电镀镍(ENP)技术加工喷孔的情况,介绍了多传感器测量喷孔的最新技术。为满足欧6排放法规的喷油器喷孔的加工与测量提供了重要的方法与借鉴。

关键词 喷孔 激光钻孔 无电镀镍 多传感器测量

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反求工程中多传感组合测量系统研究现状与发展 被引量：4

13

作者 刘鹏鑫 王扬 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第7期896-901,共6页

实物数字化是反求工程的第一阶段,数字化的精度、效率以及获取数据的完整性直接影响到后期CAD模型的建立。多传感器组合测量系统对于提高数字化的效率和精度有很重要的意义。本文简要介绍了逆向工程中实物数字化方法及其特点,并针对反... 实物数字化是反求工程的第一阶段,数字化的精度、效率以及获取数据的完整性直接影响到后期CAD模型的建立。多传感器组合测量系统对于提高数字化的效率和精度有很重要的意义。本文简要介绍了逆向工程中实物数字化方法及其特点,并针对反求工程实物数字化的特点重点论述了国内外多传感器组合测量系统的研究发展状况,分析了目前多传感器组合测量系统在反求工程中应用有待解决的问题。多传感器组合测量系统满足了整个数字化过程中柔性和自动化水平日益增强的需求,解决了单一传感器应用的局限性,将越来越广泛的应用于反求工程中。 展开更多

关键词 实物数字化 多传感器组合测量系统 反求工程

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基于梯度下降的自适应姿态融合算法 被引量：10

14

作者 陈卓 任久春 朱谦 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第3期124-126,共3页

针对第一代帆船姿态测量系统中采用的自适应卡尔曼滤波算法作用范围有限、动态性能较差等缺陷,基于微机电系统(MEMS)惯性传感器与梯度下降姿态融合算法提出了两种自适应方法,分别根据当前时刻之前N个采样点的平均运动加速度与加速度的... 针对第一代帆船姿态测量系统中采用的自适应卡尔曼滤波算法作用范围有限、动态性能较差等缺陷,基于微机电系统(MEMS)惯性传感器与梯度下降姿态融合算法提出了两种自适应方法,分别根据当前时刻之前N个采样点的平均运动加速度与加速度的变化量设计自适应控制因子,得到稳定的动态梯度下降步长。实验结果表明:两种算法性能均优于自适应卡尔曼滤波与单点加速度抑制法,其中,基于加速度增量的控制算法更加符合高速运动状态下加速度剧烈变化的实际规律,测量性能达到最优,符合海面帆船运动船体姿态测量的实际需求。 展开更多

关键词 姿态解算 多传感器测量 梯度下降算法 自适应滤波融合 加速度控制

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基于高斯过程模型的多源点云数据融合方法 被引量：2

15

作者 师乐 罗钧 何小妹 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期65-75,共11页

多传感器测量技术被认为是表面计量学中一个很有效的解决方案。针对多源数据的融合问题,本文提出了一种基于高斯过程模型的多源点云数据融合框架。首先,提出一种自适应距离的鲁棒点云配准方法统一不同测量数据集的坐标系;然后,通过引入... 多传感器测量技术被认为是表面计量学中一个很有效的解决方案。针对多源数据的融合问题,本文提出了一种基于高斯过程模型的多源点云数据融合框架。首先,提出一种自适应距离的鲁棒点云配准方法统一不同测量数据集的坐标系;然后,通过引入平差理论,对来自不同传感器的多个独立数据集之间的残差进行近似,构建基于Matern核函数的高斯过程模型;最后,通过仿真模拟和实际应用,与现有方法进行了一系列对比实验,验证了该方法的有效性。实验结果表明,该方法能以更高的融合精度和更快的计算效率融合多传感器数据集。 展开更多

关键词 多传感器测量 数据融合 自适应距离 点云配准 高斯过程

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