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题名无需公共点的高精度激光跟踪仪自标定方法
被引量：2
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作者
齐志军
朱东辉
罗涛
苗学策
何晓业
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机构
深圳综合粒子设施研究院
中国科学技术大学国家同步辐射实验室
重庆大学超瞬态装置实验室
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期17-24,共8页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(42204047)。
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文摘
多台激光跟踪仪组成的测量系统能够得到高精度的坐标观测值,在加速器准直工程领域应用十分广泛。该系统需要自标定仪器中心的距离,目前基于球面拟合的自标定方法虽然测量效率较高,但是其精度有限。为了提高其精度,分析基于拟合的自标定方法精度较低的主要原因,提出了基于三角形结构的自标定方法,定量对比了新方法和基于球心拟合方法的精度。新方法建立非线性误差模型进行参数迭代求解,能够应用于激光跟踪仪的三维自标定。通过模拟仿真和实测实验,证明了该方法比基于球心拟合的自标定方法在精度上有了大幅度提升。文中算法无需增加额外设备,改进了原先基于球心拟合方法并提高其自标定精度,具有一定的工程应用价值。
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关键词
激光跟踪仪
自标定
球面拟合
非线性模型
精度
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Keywords
laser tracker
self-calibration
spherical fitting
nonlinear model
accuracy
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分类号
TL99
[核科学技术—核技术及应用]
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题名结合点云随机模型的高效球面拟合方法
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作者
王伟
齐志军
朱东辉
程文杰
刘增泉
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机构
深圳综合粒子设施研究院
中国科学技术大学国家同步辐射实验室
重庆大学超瞬态装置实验室
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出处
《红外与激光工程》
CSCD
北大核心
2024年第12期159-167,共9页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(42204047)。
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文摘
在进行点云球面拟合并考虑点云随机模型时,需要建立非线性高斯赫尔默特模型(GaussHelmert model,GHM),使用附有参数的条件平差方法解算球面参数,其精度优于现有的几何拟合和代数拟合方法。然而,该方法在处理大量点云数据时,需要进行大型矩阵求逆运算,面临着较大的计算负担。针对该问题,将所有的球面点云数据分为若干个独立的子集,序贯更新参数的估计值,改进的方法在求解参数过程中显著减少了求逆矩阵的维度。通过实验验证了文中算法的结果和基于GHM的方法是一致的,均方根误差小于已有的几何拟合和代数拟合方法,同时文中算法消耗时间不足基于GHM方法的2%,球面估计效率显著提升。
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关键词
激光点云
球面拟合
算法效率
分组策略
随机模型
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Keywords
laser point cloud
spherical fitting
algorithm efficiency
grouping strategy
statistical model
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分类号
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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