基于PSD传感器的炸点三维坐标测量方法研究

作     者：宁威 褚文博 张斌 赵冬娥 NING Wei;CHU Wenbo;ZHANG Bin;ZHAO Donge

作者机构：中北大学信息与通信工程学院太原030000 

出 版 物：《计算机测量与控制》 (Computer Measurement &Control)

年 卷 期：2024年第32卷第3期

页      面：195-203页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62205307) 国家自然科学基金青年科学基金项目(62005254) 山西省基础研究计划(自由探索类)(202203021212113) 山西省科技成果转化引导专项(202204021301044) 

主　　题：PSD位置传感器 炸点位置测量 双目视觉原理 被动探测标定 误差分析 

摘      要：针对野外炸点空间三维坐标测量的问题,提出了基于二维PSD位置传感器的炸点位置测量方法,构建了基于二维PSD位置传感器的炸点三维坐标测量系统;基于双目视觉原理建立了炸点空间三维坐标测量数学模型;研究了被动探测系统在野外远距离下的标定技术;通过系统误差分解传递,分析了各参数的误差;在Matlab中分别绘制了炸点位置坐标3个维度的误差分布图,并分析了测量系统误差随炸点实际位置变化的分布情况;根据误差分布图得到了在理论100 m测试距离下X坐标最大测量误差约为0.292~0.303 m,Y坐标最大测量误差约为0.251~0.371 m,Z坐标最大测量误差0.270~0.336 m;最后通过静爆实验对测量方法正确性、被动探测系统标定技术可行性和测量系统功能性进行了验证,结果表明测量系统响应速度快且功能正常,被动探测系统标定技术具备可行性且操作方便,可适用于野外炸点位置的快速测量。