激光跟踪测量数据融合的精度分析

本文主要研究非线性系统中,使用多台激光干涉仪对运动目标进行跟踪测量的精度问题.本文在基于转换测量值卡尔曼滤波算法的基础上,对西种融合方法-点迹融合和轨迹融合进行了理论分析,并对融合结果进行了仿真比较,仿真结果与理论分析结果相同,仿真结果点迹融合优于轨迹融合,但是两种融合方法的精度相差并不大.     

一种用于电视跟踪系统中的多模式数据融合方法

基于单传感器多模式数据融合的思想,设计了一种联合卡尔曼滤波器。通过卡尔曼滤波分 散处理多个模式跟踪结果数据,再将处理结果进行全局融合得出跟踪最终结果。仿真和室内实验都表明,这种方法用于实时电视跟踪系统中可有效提高跟踪精度,融合后的均方误差是融合前的0.05倍,具有一定的容错能力,运算量小,且易于实时实现。     

被动式激光跟踪测量方法及其误差补偿技术

针对主动式激光跟踪仪跟踪测量系统复杂、研制成本高的问题,提出了被动式激光跟踪方法用于测量目标点的空间坐标。首先基于HTM方法建立被动式激光跟踪测量系统的误差分析模型,提出相关误差参数的检测方法,在对测量误差进行补偿后,被动式激光跟踪测量系统的空间坐标测量误差从550 μm降低为150.8 μm。为进一步提升测量精度,采集经误差补偿后的残余误差作为样本数据,利用BP神经网络对样本数据进行训练;利用训练好的BP神经网络模型对被动式激光跟踪测量系统的残余误差进行补偿,空间坐标测量误差从150.8 μm降低为51.6 μm。相较HTM误差补偿方法,HTM+BP神经网络模型的补偿效果提升了65.8%。     

多边法位姿测量系统中跟踪方式对测量精度的影响研究

为了精确测量大尺寸位姿,建立了一种由7台激光跟踪干涉仪组成的大尺寸位姿测量装置。根据测量各反射镜的激光跟踪干涉仪数量的不同,采用322和331两种跟踪方式对位姿测量精度的影响进行仿真实验,从而发现被测点位置与基站构成平面的距离相关,由坐标解算公式推导被测点坐标值与测量基站之间的相对位置与测量误差间的误差模型,通过分析x、y、z 方向上误差对距离变化的敏感程度,发现z方向距离变化引起的误差最为敏感。当被测点与测量基站的距离由1300.8mm减小到0mm时,测量误差由2.2μm增大到2626.1μm。实际姿态测量结果表明:当采用一种跟踪方式时可以避免被测点与测站点平面过近,有利于提高系统测量精度,所提出的误差模型可为多边法位姿测量系统的优化布局提供一种量化的理论分析方法。     

高精度图象测量系统中的细分方法

根据国内外高精度图象测量系统方法的文献资料，对各种细分方法的优缺点、适用范围作了详细的比较对照．在此基础上，提出一种适用于实际离线对准系统的细分方法一自适应权重５点拟合细分算法（ＡＷＳ），分析其理论基础和创新点，并给出仿真结果。     

亚像元精度摄像测量系统定标方法

在以图像测量技术为核心的检测系统中，摄像机的定标精度是保证测量系统高精度的前提。为此，引入归一化互相关和曲面拟合技术实现高精度定标。该方法利用预先设计的标准图片，对摄像机进行定标。由归一化互相关技术得到像素级的匹配结果，再采用曲面拟合技术实现亚像元级定标．结果表明：此方法可以对行列方向同时进行定标，定标精度可达1／20像元以上。     

等精度频率测量技术在单片机系统中的应用

本文介绍单片机应用系统中的频率测量方法，其特点是，在不需要复杂的传统等精度频率测量控制的情况下，利用单片机的自身特性，实现宽范围内实用、简单而且精度较高的等精度频率测量。其测量分辨率可达到１×１０－６／ｓ。     

基于随动测量系统的步进电机跟踪精度研究

利用ARM控制系统实现齿轮测量仪的两轴随动控制,完成齿轮螺旋线高精度测量.根据步进电机脉冲信号和步距角的线性关系,采用ARM系统输出频率脉冲控制步进电机,由于步进电机只有周期误差而无累积误差,系统能够实现齿轮螺旋线偏差快速、准确测量.与现有系统比较,本系统具有控制精度高、测量速度快、误差精度高的特点,能够实时、动态显示测量误差.     

CCD立靶坐标测量系统精度仿真分析

根据CCD立靶坐标测量系统的工作原理,对系统测量精度进行了理论分析,建立了系统测量精度数学模型,利用计算机仿真技术对其进行仿真计算,1 m靶面的测量精度为0.8 mm×1.0 mm;4 m靶面的测量精度为3.0 mm×3.0 mm.通过理论计算和试验结果的对比,证明该数学模型可准确描绘系统的测量精度.     

不等精度测量结果标准差的估计

通过研究不等精度测量结果误差的标准差,提出了应用Bessel公式的一些注意事项和必备条件;对不等精度下的测量结果的精度评定引用Bessel公式的理论给出证明。     

三维磁场精密测量系统的研制

介绍了三维磁场精密测量系统的研制,利用差动方式连接的6个霍尔元件构成三维磁场传感器,通过压频变换器完成数据采集,并采用电压比测量法来补偿温度变化对霍尔元件输入电阻的影响．对系统进行了高精度的标定,消除了温度变化对霍尔元件灵敏度系数的影响．标定后的系统达到了0．5％的精度,并利用这一系统对高速磁悬浮列车的气隙磁场进行了测量．     

串联替代法衰减测量装置的噪声分析

在微波大衰减测量中，噪声是一项主要误差来源。本描述了低中频串联替代法衰减测量装置中噪声误差的分析方法，对中国计量科学研究院新建的宽带衰减基准中噪声引入的误差进行了理论分析和测试，并给出了分析和测试结果。