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天津工业大学学报 2017年第6期36卷 60-65页

作者：肖志涛郎建业耿磊张芳吴骏李峰天津工业大学电子与信息工程学院天津300387 天津工业大学天津市光电检测技术与系统重点实验室天津300387

为提高移动摄影测量中相机定向方法的速度和柔性,提出一种基于机器人运动参数的相机定向方法.首先对机器人进行手眼标定,得出相机与机器人工具之间的相对位姿.然后利用手眼关系与机器人运动参数,将相机位姿统一到机器人基坐标系中,实现... 详细信息

为提高移动摄影测量中相机定向方法的速度和柔性,提出一种基于机器人运动参数的相机定向方法.首先对机器人进行手眼标定,得出相机与机器人工具之间的相对位姿.然后利用手眼关系与机器人运动参数,将相机位姿统一到机器人基坐标系中,实现相机的自动定向.为消除极线约束匹配产生的歧义,本文提出一种基于特征向量的歧义匹配校正方法.实验表明,本文方法具有匹配率高、准确性高、速度快、柔性高的特点,适合智能制造中的在线精密测量.

关键词：移动摄影测量相机定向机器人运动参数特征向量标记点匹配手眼标定

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由航空影像自动重建大范围3维地形

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中国图象图形学报 2014年第10期19卷 1500-1506页

作者：杨阿华李学军谢剑薇李东岳装备学院研究生管理大队装备学院信息装备系 63628部队

目的针对由航空影像自动生成大范围3维地形的立体模型配准问题,提出一种自动配准全部立体模型的方法,从而生成大范围3维地形。方法首先由相邻影像构建独立的立体模型;然后根据特征匹配同名点在公共影像上的坐标对应关系,自动提取相邻模... 详细信息

目的针对由航空影像自动生成大范围3维地形的立体模型配准问题,提出一种自动配准全部立体模型的方法,从而生成大范围3维地形。方法首先由相邻影像构建独立的立体模型;然后根据特征匹配同名点在公共影像上的坐标对应关系,自动提取相邻模型的连接点;通过循环遍历搜索,自动配准全部立体模型,进而构建全航摄区的大范围3维地形。结果采用两组数据进行实验,结果显示,两组数据全部3维模型的均方配准误差分别为5.20像素和2.63像素。本文方法生成的大范围地形的相对精度较高;对第2组数据的结果采用控制点进行绝对定向,并用检查点进行精度评估,结果显示全部检查点的均方平面和高程误差分别为0.326 m和0.502 m,生成的大范围地形达到了较高的绝对精度。结论本文方法可自动化执行,仅需输入一系列有一定重叠的航空影像,即可自动生成按一定方式组织的大范围3维地形产品。该方法生成的大范围地形既可用于3维场景浏览,也可用于地形量测,但不适用于由激光扫描获取的点云数据的配准。

关键词： 3维地形重建连接点相机定向模型配准

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面向飞机大部件的摄影测量规划与仿真

面向飞机大部件的摄影测量规划与仿真

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作者：石竹风南京航空航天大学

学位级别：硕士

近年来,摄影测量技术凭借其高精度、非接触、测量范围大、不受温度影响等优点被广泛应用,制造业的自动化发展趋势也在推动着工业摄影测量技术的发展。摄站布局规划和相机自动定向方法对提高摄影测量精度、自动化程度及有序性有着重大意... 详细信息

近年来,摄影测量技术凭借其高精度、非接触、测量范围大、不受温度影响等优点被广泛应用,制造业的自动化发展趋势也在推动着工业摄影测量技术的发展。摄站布局规划和相机自动定向方法对提高摄影测量精度、自动化程度及有序性有着重大意义。本文以飞机大部件的自动化摄影测量为主要研究对象,开展摄站布局规划、相机定向、光束法平差等方面的技术研究,论文主要工作和创新点如下:(1)研究了基于遗传算法的摄影测量摄站布局规划方法。根据摄影测量空间交会原理,构建空间点重构的不确定度模型,分析测量约束条件,兼顾测量不确定度和测量覆盖性构建摄站布局评价函数,通过遗传算法搜索规划测量系统的最优摄站布局。(2)研究了面向人工拍摄模式的测量规划方法。针对人工手持相机拍摄的特点,利用控制点建立空间参考网格,基于最优摄站布局设计规划方案指导操作人员实施测量,并通过仿真实验验证了人工拍摄规划方案的有效性和可行性。(3)研究了基于T-MAC的高精度定位光束法平差优化方法。构建高自动化程度摄影测量系统,由工业机器人搭载相机和T-MAC,借助激光跟踪系统的高精度定位特性实现相机定向,跟踪测量相机在不同摄站的位姿参数,将相机位姿与待测点三维坐标共同作为平差参数,整体解算待测点的坐标值。在上述研究的基础上,开发了摄影测量规划与仿真系统,借助Any CAD仿真平台实现飞机大部件的摄影测量摄站布局规划功能,并通过实验验证了系统的可行性和规划方法的有效性。

关键词：摄影测量布局优化 T-MAC 激光跟踪仪相机定向

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基于工业机器人的移动摄影测量方法研究

基于工业机器人的移动摄影测量方法研究

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作者：郎建业天津工业大学

学位级别：硕士

制造业中测量设备能及时发现和分析生产过程中存在的问题,对质量控制和提高生产效率具有非常重要的意义。移动摄影测量技术有精度高、可拓展性强等优点,已广泛应用于生产部件的测量。然而,传统移动摄影测量技术的一些缺点也限制了其应... 详细信息

制造业中测量设备能及时发现和分析生产过程中存在的问题,对质量控制和提高生产效率具有非常重要的意义。移动摄影测量技术有精度高、可拓展性强等优点,已广泛应用于生产部件的测量。然而,传统移动摄影测量技术的一些缺点也限制了其应用场景。其一,测量时需在被测物表面人工粘贴标记,自动化程度和柔性较低,标记的粘贴和清除工作易对被测物表面造成损坏。其二,相机定向依赖于编码标记,面对无法粘贴编码标记、需快速测量的场合,测量方法失效。针对传统移动摄影测量系统的缺点,结合移动摄影测量技术与机器人技术,本文提出一种基于工业机器人的移动摄影测量方法,并设计了一套测量系统。将测量相机固定于机器人末端执行器(即机器人的手爪)上,采用激光投点器投射标记点。系统以机器人移动测量相机,提高了测量的自动化程度,同时避免了人工粘贴标记的局限性,实现无接触测量。针对测量系统中相机定向问题,提出了一种基于工业机器人运动学参数的相机定向方法,提高了相机定向的速度。提出了结合极线约束和特征向量的标记点匹配方法,克服了极线约束匹配带来的歧义,提高了标记点匹配的正确率和准确性。实验证明,在0.5m×0.5m范围内本文方法的测量误差小于0.1mm,在自由曲面的在线测量中具有重要的应用价值。

关键词：移动摄影测量工业机器人相机定向特征向量

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基于T-MAC的高精度定位摄影测量光束法平差优化

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机械制造与自动化 2023年第2期52卷 45-47,76页

作者：石竹风李泷杲李根曾琪南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 南京航空航天大学苏州研究院江苏苏州215000

为了构建高自动化程度的摄影测量系统,借助T-MAC激光跟踪系统和机器人完成相机定向,跟踪测量相机在不同摄站的位姿参数。设计一种基于T-MAC的高精度定位光束法平差优化方法,将相机位姿参数与待测点三维坐标共同作为平差参数,整体解算三... 详细信息

为了构建高自动化程度的摄影测量系统,借助T-MAC激光跟踪系统和机器人完成相机定向,跟踪测量相机在不同摄站的位姿参数。设计一种基于T-MAC的高精度定位光束法平差优化方法,将相机位姿参数与待测点三维坐标共同作为平差参数,整体解算三维空间坐标值。试验结果表明:优化后平差结果的测量精度优于普通光束法平差,基准点测量方均根误差为0.194 2 mm,系统的稳定性好,重复性测量精度高。

关键词：摄影测量 T-MAC 激光跟踪仪相机定向光束法平差

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