基于测距传感器的WMPS非接触测量方法

来源：激光技术杂志2016年第5期北京时间：

作者：孙卿, 杨凌辉

摘要：为了解决现有的工作空间测量定位系统（WMPS）中柔性待测物表面形变及大尺寸测量空间内遮挡等问题，提出了一种基于测距传感器的非接触测量方法，并设计了基于该方法的测量靶。首先建立了该方法的测量模型，将测量靶抽象为若干个控制点和一个矢量；然后通过发射站的数学模型推导出了测量靶姿态迭代解算方法，并通过单位四元数估计法给出了该迭代算法的初值生成方法；最后采用自标定方法对测量靶进行了参量标定，并依托天津大学研制的WMPS系统进行了精度验证实验。结果表明，该测量靶的重复性测量精度为1mm，距离测量精度为2.5mm。该方法使得WMPS系统的测量范围扩大并保持了较高的空间3维坐标测量精度。

关键词：测量与计量, 大尺寸坐标测量, 非接触测量, 姿态解算, 激光测距传感器