大尺寸测量中多传感器的融合

作     者：张福民 曲兴华 叶声华 ZHANG Fu-min;QU Xing-hua;YE Sheng-hua

作者机构：天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2008年第16卷第7期

页      面：1236-1240页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081203[工学-计算机应用技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0835[工学-软件工程] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.50575158) 全国博士学位论文作者专项资金资助项目(No.200537) 

主　　题：大尺寸测量 多传感器融合 激光跟踪仪 最小方差 

摘      要：为了实现大型工件的几何量测量,建立了多测量站的测量网络,研究了相应的多传感器信息融合方法以充分融合多测量站的信息。基于奇异值分解的解析形式将多测量站的测量信息进行空间数据配准,统一到全局坐标系下。再建立各测量站的测量模型,得到各测量站的协方差矩阵和雅可比矩阵,按矩阵加权线性最小方差最优融合准则,求取权重矩阵,对多测量站的测量数据有效融合。仿真实验给出了某一空间的平均测量结果,全站仪、经纬仪测量系统和激光跟踪仪的测量误差分别为0.7451 mm、0.0449 mm和0.0327 mm,融合测量误差降低为0.0128 mm。最后,将该方法实际应用于隧道构件的测量网络,理论、仿真和实际实验都验证了本文提出的融合规则可有效提高融合精度,融合精度优于各局部精度,增强了测量网络的冗余性和可靠性。