面向大尺寸空间的测量规划及预评估技术研究

发布时间：2023-05-28 07:04

　　随着“工业4.0”时代的到来,大型制造业正逐渐地朝着自动化、集成化、智能化的方向发展。对于面向大尺寸空间的测量领域来说,高精度、高效率、高质量一直是测量研究人员不懈追求的目标。针对目前大尺寸测量任务中,测量结果达不到预期精度、测量效率较低以及测量质量不达标等问题,提出一种基于激光雷达测量系统的测量规划及数据处理方法,包括测量前的现场精度评估、测量时的系统布站及转站点选取、测量后的数据融合技术。同时,为了实现制造过程智能化的目标,设计一种基于聚类算法的测量规划模型,通过计算机仿真实现系统配置的自动化,从而在实际测量任务中指导测量网的配置规划,达到测量规划预评估的目的。论文完成的主要工作如下:首先,对激光雷达测量系统的精度进行评估。通过建立系统的精度模型,结合蒙特卡洛仿真方法对系统测量不确定度进行分析。依据测量溯源性要求,利用标准四面体辅助雷达进行现场精度评定,分别设计单站位和多站位两种评估模型,增加了校准数据的可信度,完善了现场精度评估方法。然后,对面向大尺寸空间的测量规划及数据处理方法进行研究。通过对测量场全周期建立过程的分析,分别提出针对于测量系统布站和转站点选取的指导原则,为系统配...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 大尺寸测量系统发展现状
        1.2.2 测量规划发展现状
        1.2.3 预评估技术发展现状
    1.3 论文研究内容与组织架构
第2章 激光雷达测量系统的精度评估
    2.1 激光雷达精度模型建立
        2.1.1 激光雷达系统的测量原理
        2.1.2 激光雷达系统的精度分析
        2.1.3 测量不确定度分析
    2.2 激光雷达现场精度评估
        2.2.1 精度评估的溯源性分析
        2.2.2 单站位测量系统现场评估模型
        2.2.3 多站位测量系统现场评估模型
    2.3 现场评估模型验证实验
        2.3.1 单站位标定实验
        2.3.2 多站位标定实验
    2.4 本章小结
第3章 大尺寸空间的测量规划及数据处理
    3.1 大尺寸测量流程分析
    3.2 测量系统配置及测量场建立
        3.2.1 测量系统的布站原则
        3.2.2 转站点选取原则
    3.3 多站位测量场的数据融合模型
        3.3.1 基于奇异值分解的转站技术
        3.3.2 多站位数据融合技术研究
    3.4 数据融合技术验证实验
    3.5 本章小结
第4章 测量规划预评估技术及软件实现
    4.1 测量规划预评估系统
        4.1.1 基于K-means聚类算法的测量规划模型
        4.1.2 预评估系统总体框架
    4.2 预评估系统软件实现
        4.2.1 基于SA软件的二次开发
        4.2.2 系统模块设计
    4.3 预评估技术实验验证
        4.3.1 预评估系统仿真实验
        4.3.2 测量现场验证实验
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 主要研究成果
    5.2 今后工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢



本文编号：3824177