基于LM算法的接触式轮廓扫描系统参数标定

来源：电子测量技术杂志2021年第1期北京时间：

作者：高 彤，陈 鸿，王晋祺，李建鑫，柴世豪

单位：1. 中北大学电子测试技术重点实验室，仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051; 2. 上海无线电设备研究所，上海201109

摘要：为了解决接触式轮廓扫描仪由于部件安装不精确而对测量数据结果造成偏差的问题，本文分析了误差的主要来源，运用最小二乘法的思想，以残差平方和最小为优化目标建立系统的误差处理模型，提出并建立一套基于LM算法迭代求出系统参数的现场标定方法，并使用Matlab软件编程验证了算法可行性且对算法进行了鲁棒性实验，仿真实验数据表明该算法可实现对系统参数的精确标定与坐标的修正，收敛速度快，精确度高可以将测量误差控制在0.05mm以下，角度误差控制在0.1°以下，大大降低了扫描仪的制造和安装精度要求。

关键词：参数标定;非线性最小二乘法;迭代;LM算法;鲁棒性

基金资助：山西省重点研发计划项目（201903D121060,201903D121118）