可变长度光电基准尺设计技术（英文）

根据激光经纬仪的特点,提出了一种以高精度光电位置敏感器(PSD)为核心器件,用于激光经纬仪测量系统快速、准确定向的可变长度光电基准尺.介绍了基于此基准尺的激光经纬仪测量系统定向方案以及基准尺整体设计方案,给出了该基准尺的结构、标定以及解算方法.最后,通过两台莱卡激光经纬仪组成的双站测量系统评价该可变长度基准尺的精度.经实验验证,利用该可变长度光电基准尺定向后,双站经纬仪的相对测量精度为0.04%.     

基于摄影测量的基准尺长度测量系统的调节与误差分析

基准尺作为摄影测量长度基准,其精度直接影响测量结果的准确性,为了保证基准尺长度的测量精度,设计了由气体静压导轨、激光干涉仪、CCD成像系统组成的测量系统。分析了影响测量精度的因素,并对组成基准尺的标志圆成像位置、CCD相机光轴、激光干涉仪、基准尺和CCD成像系统绕自身光轴旋转的调节误差进行了计算分析,用于指导CCD成像系统、激光干涉仪和基准尺的调节。最后应用该系统对基准尺进行多次测量,结果表明基准尺长度测量的标准差可达到1 μm,满足工业摄影测量的要求。     

陀螺经纬仪校准系统精确对中方法探讨

在陀螺经纬仪校准过程中,需要将陀螺经纬仪中心与天文定向时的观测中心对中,此对中精度直接影响其寻北精度的测量结果。本文设计了一种基于两个平行光管的双目标精确对中方法,经实验验证,该方法可实现被检陀螺经纬仪中心与天文定向时的观测中心的高精度对中,成功提高了陀螺经纬仪校准的准确性;为配合该方法的使用,设计了陀螺经纬仪对中调整机构,该机构可以实现陀螺经纬仪水平二维位移调整和高低姿态调整,通过姿态调整,可以与天文定向时的观测中心高精度对心,提高测量精度,并满足不同型号陀螺经纬仪校准需求。     

电子经纬仪一测回水平方向标准偏差两种检定方法比较

一测回水平方向标准偏差是衡量经纬仪测角精度的主要指标之一.本文结合经纬仪计量检定规程的要求,从测量的原理、方法、不确定度分析等方面入手,对电子经纬仪一测回水平方向标准偏差计量检定的两种方法进行了比较.     

非接触式大尺寸坐标测量系统的应用

我公司大型机械设备尺寸、形状、位置的测量任务繁多。当被测的机械设备尺寸在2m以上,准确度在0.5mm以下时,测量起来非常困难。目前,有一种比较理想的测量仪器称为“非接触式大尺寸坐标测量系统”(简称LDMS),非常适用于以上所述的大尺寸测量任务。一、组成及原理LDMS由两台或多台电子经纬仪、计算机及相应的接口和碳素纤维标准尺组成。其测量原理是设法建立起两台电子经纬仪的相关网络,然后用两台经纬仪同时瞄准机件上某一点,与经纬仪相联的计算机便能迅速给出该点的空间坐标,依次测出足够多的点,由计算机给出机件的有关尺寸、形状及位…     

激光跟踪仪测角精度评定方法

本文以Leica AT901＿B激光跟踪仪为测试仪器,进行测角精度的评定研究。由于缺乏严密的角度检校标准,本文参考经纬仪／全站仪系统检校规范,提出以常规的角度检校模型为基础,采用全圆方向观测法获取数据,通过坐标反算观测值来计算系统轴系误差2C值和I角误差,并通过最小二乘平差原理解算系统水平角误差和垂直角误差。该方法基于严密的经纬仪／全站仪角度检校模型,真实地反映了激光跟踪仪的轴系误差和测角精度。通过数据的平差解算,求得AT901＿B的水平和垂直测角精度分别为0．54″和0．52″,由此评定出AT901＿B激光跟踪仪的实测精度符合其标称精度。     

视觉测量技术在大型天线模胎检测中的应用

本文将基于数码相机的视觉测量系统应用于大型天线的模胎检测中：采用回光材料制作人工标志，利用经纬仪系统测量少数控制点，经光束法平差解算点的坐标，与经纬仪系统的测量结果相比较，点位的测量精度要优于0．25m，面型的计算精度则达到了0．1m。     

RIEGL LMS-Z390i三维激光扫描仪测角精度评定方法研究

提出了一种新的三维激光扫描仪测角精度评定方法,用TM5100电子经纬仪建立角度基准,以RIEGL LMS-Z390i激光扫描仪观测的点云坐标反算出的角度作为观测值,在考虑轴系误差的影响基础上,建立了平差模型,通过最小二乘解算出激光扫描仪的水平、垂直测角精度分别为0.002 7°、0.001 5°,评定出该方法的可行性。     

经纬仪测量系统在工业测量中的应用

由数台经纬仪和一台计算机组成的经纬仪测量系统进行定基线前方交会测量，可以完成在工业测量中的单点坐标的测量，确定长度的测量和曲面型面的测量。在曲面型面的测量中，针对型面误差分布范围大小的不同提出了用采样值比较和采样值的均值比较的方案，实验表明测量精茺可以达到0.15mm，相对测量精度达到了0.00003。     

经纬仪与激光测距仪组合系统的误差分析及标定方法

通过将μ-base激光测距仪固定在经纬仪上形成一套组合测量系统,并对组合测量系统中测距仪与经纬仪的相对位置进行了精确标定,将激光测距仪测量得到的距离转换为经纬仪仪器中心到目标的距离,再结合经纬仪测量的目标角度值,形成一种适用于大尺寸、超高精度测量要求的三维测量系统。通过对组合系统的测距误差进行分析,提出了一套高精度的标定方法,使得经纬仪中心至目标点的距离测量误差为±16.9μm。并对组合系统在此标定误差下的测点误差进行了分析,结果表明组合系统点位测量误差小于激光跟踪仪。因此,理论上本文提出的经纬仪与激光测距仪组合测量系统能够满足工业领域中大尺寸、超高精度测量的要求。     

空间大尺寸坐标测量校准装置

空间大尺寸坐标测量校准装置主要用于激光干涉仪、线纹尺等的长度精度校准以及激光跟踪仪、经纬仪坐标测量系统等可移动式空间大尺寸坐标测量系统的直接坐标比对和校准.对该装置的组成及工作原理进行介绍的基础上,阐述了校准装置的应用过程,并对该装置的测量不确定度进行了分析.     

多边法坐标测量系统中解算方式对测量精度的影响研究

为了研究多边法坐标测量系统中解算方式对测量精度的影响,建立了多边法坐标测量模型,分析了两种目标点坐标解算方式的差异,并针对典型的4台测站多边法坐标测量系统进行了两种解算方式的仿真测量实验。仿真结果表明:预先准确标定系统参数方式能有效提升测量精度,测量精度依次改善了69.5%、64.6%、46.3%。进行了坐标测量精度验证实验,实验结果表明:与同步解算方式相比较,预先准确标定系统参数取模后的3组实验平均测量误差由203.0μm降至23.8μm,且3组实验的测量误差与测量距离的平均相关系数由99.8%降至37.8%,验证了仿真实验结果。     

一种新型自动激光经纬仪引导跟踪方法

针对传统电子经纬仪需要人眼瞄准读数,测量效率低下且测量精度易受瞄准误差影响的问题,本文提出一种新型的自动激光经纬仪系统,无需人眼瞄准即可实现经纬仪系统自动瞄准测量.该方法采用精密二维转台和高分辨率相机代替人眼,利用TM5100A的马达驱动功能将经纬仪的望远镜指向相机视场范围,实现引导跟踪功能.然后,再进一步识别并瞄准视场内的目标,完成对目标的识别和测量过程.本文主要就该系统中的跟踪引导算法进行了研究和分析.仿真和实验结果表明,该引导方法效率高,实用性强,能够较好地实现相机对经纬仪激光点的准确引导,保证了经纬仪测量系统的引导精度.     

工业坐标测量系统的应用研究

由数台经纬仪和一台计算机组成的经纬仪测量系统进行基线前方交会测量，可以完成在工业测量中的单点坐标的测量、长度的测量和尺寸工件的形状位置的测量。对飞机机身进行了测量及不确定度分析。     

电子经纬仪动态测角系统原理

重点介绍了电子经纬仪独特的度盘系统、读数系统、竖轴倾斜自动改正原理以及为提高测量精度所采取的校准测量和电机转速控制技术。比较详细地介绍了T2000电子经纬汉的动态测角原理。     

自准直经纬仪测角系统及不确定度分析

针对结构和安装条件限制下无法直接测量安装反射镜垂直角的问题,设计了利用光电自准直经纬仪通过中间反射镜测量安装反射镜垂直角的测量系统.分析了该角度测量方法的原理,给出了测量系统的空间解算模型,利用该数学模型可修正中间反射镜的安装角度所引入的误差.在此基础上通过实验,验证了测量系统的有效性.对测量系统各不确定度分量进行了分析,得扩展不确定度为5.90″,满足了设计要求.     

一种新型带有自标定的数字准直瞄准测量系统

设计了一种新型带有自标定的数字准直瞄准测量系统。系统采用测微准直望远镜与CCD视觉系统相结合的方式,将测微准直望远镜的目视测量视场转换成数字测量视场,进而实现在整个数字视场范围内取样测量。通过对CCD相机的角度当量和位移当量进行标定,可直接计算出线位移和角位移,实现了数字化测量。通过实验验证,该系统的定位测量不确定度优于激光跟踪仪,定向测量不确定度优于经纬仪,可用于工业大尺寸测量。     

轴端无通孔时三轴转台相交度测试方法

为解决中环轴没有通光孔时如何测量三轴转台轴线相交度的问题,在内环轴上三轴交汇中心附近设置一靶标,再利用齐次变换法推导出靶标在基准坐标系下的坐标,它是三轴相交度、三轴角位置以及靶标在内环轴坐标系下的偏移量的函数,据此设计三轴相交度误差的测量方法。利用经纬仪观测靶标,计算出靶标坐标的变化量,从而实现三轴相交度的测量,并进行相关的误差分析。分析结果表明:实测相交度满足测量精度要求,测量结果具有有效性。该测量方法可避免在没有通光孔的中环轴旋转至某些特殊角度时经纬仪视线被挡住的情况,使得测量更加方便。     

交会对接测距敏感器远距离测量精度验证

本文提出一种飞船交会对接用测距敏感器地面实验远距离测距精度验证方法,即利用电子经纬仪工业测量系统对测距敏感器本体坐标系进行导出,通过控制点对其描述.通过坐标系转换将测距敏感器本体坐标系与高精度大地测量控制网进行坐标系统一.利用高精度全站仪对敏感器反射靶标进行坐标测量.对全站仪测量距离进行数学计算,与测距敏感器直接测量的结果进行比较,得到测距敏感器远距离测量精度.     

单CCD摄像机的一种三维自动测量系统

本文介绍了利用光截面发射器、单CCD摄像机和双定向技术实现物体表面三维自动测量的系统.文中叙述了系统的组成和测量原理,详细介绍了利用控制板的单CCD摄像机双定向技术,将三维问题简化为两次二维求解的解算过程,空间三维坐标的自动解算和实物模型的量测等.系统中使用的直接线性变换(DLT)方法具有形式简单、方便实用、解算稳定可靠的特点,在解算过程中无需相机的内外方位元素.系统所用的方法是单CCD摄像机进行物体表面三维自动测量的新途径.