發(fā)布時間：2016-08-20 06:16

本文主要分析了激光跟蹤測量系統(tǒng)的各種工作原理，并且著重對其測量過程當(dāng)中所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了深入的探討，在分析隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的各自成因后又進(jìn)行了進(jìn)一步的試驗，對激光跟蹤測量系統(tǒng)產(chǎn)生的這兩項誤差的相關(guān)因素進(jìn)行了研究。試驗后發(fā)現(xiàn)，試驗對于激光跟蹤測量系統(tǒng)產(chǎn)生誤差的分析和補(bǔ)償能夠有效地減少甚至完全消除一些能夠影響激光跟蹤測量系統(tǒng)的因素，并且以此來提高系統(tǒng)測量的精確程度，上述基于激光跟蹤測量系統(tǒng)的研究對此系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展有著極為深遠(yuǎn)的影響和指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：激光跟蹤；測量系統(tǒng)；隨機(jī)誤差；系統(tǒng)誤差；補(bǔ)償

1 激光跟蹤測量系統(tǒng)的組成與原理

近年來激光跟蹤測量系統(tǒng)已經(jīng)開始在工業(yè)測量中得到廣泛應(yīng)用，其與一些舊測量系統(tǒng)相比優(yōu)點確實很多，如快、精等特點，此系統(tǒng)逐漸被大眾所認(rèn)可后開始在各個行業(yè)都有非常廣泛的應(yīng)用，并且隨著它近幾年來越發(fā)的成熟，其應(yīng)用的范圍也隨之?dāng)U展。
激光跟蹤測量系統(tǒng)其核心原理是利用球坐標(biāo)進(jìn)行定位，它是一種通過測量球坐標(biāo)來完成測量目的的新型測量系統(tǒng)。當(dāng)HeNe（HeNe激光器是以貓眼作腔鏡的位移自傳感的激光發(fā)射器）的發(fā)射器發(fā)出的激光時，雙軸跟蹤鏡起到了至關(guān)重要的作用，雙軸跟蹤鏡能夠?qū)�HeNe發(fā)射器發(fā)射來的激光反射至目標(biāo)處，并且將正對反射鏡射入的光線180°反射，直接使入射光線返回[1]。雙軸跟蹤鏡由于其雙軸的結(jié)構(gòu)，，所以可以成功做到使HeNe發(fā)射的激光始終能夠入射到反射器上，并且系統(tǒng)中自帶有位置檢測器PSD（位置敏感器件，Position Sensitive Detector），其作用是給出馬達(dá)驅(qū)動的信號并將入射光線與反射光線之間發(fā)生的相對位置上的位移轉(zhuǎn)化為驅(qū)動電信號，從而使得系統(tǒng)能夠自動跟蹤。下式（1）當(dāng)中的公式是用來計算目標(biāo)的空間坐標(biāo)位置的，其工作的原理是通過激光追蹤來正確測量目標(biāo)的各項數(shù)據(jù)，如距離，水平和垂直方向的偏轉(zhuǎn)角度等等，并且距離和偏轉(zhuǎn)角度都由專門的測量儀器來測量[2]。

2.2 系統(tǒng)性誤差
2.3 粗大誤差
3 激光跟蹤測量系統(tǒng)幾何誤差分析及補(bǔ)償
3.1 幾何誤差分析
3.2 幾何誤差補(bǔ)償方法
4 激光跟蹤測量系統(tǒng)幾何誤差補(bǔ)償實驗

5 結(jié)論

本文主要分析研究了激光跟蹤測量系統(tǒng)的各種工作原理，并且著重對其測量過程當(dāng)中所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了深入的探討，在分析隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的各自成因后又進(jìn)行了進(jìn)一步的試驗來對激光跟蹤測量系統(tǒng)產(chǎn)生的這兩項誤差的相關(guān)因素進(jìn)行了研究；并且針對如何使激光跟蹤測量系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定這個問題進(jìn)行了深入的試驗，首先對測量系統(tǒng)運行時的系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析研究，并成功得到了能夠使系統(tǒng)運行穩(wěn)定的環(huán)境條件。而本文對于激光跟蹤測量系統(tǒng)的測量不確定性也作了相應(yīng)的實驗，通過實驗來對各個公共點和其坐標(biāo)進(jìn)行測量和變化趨勢的分析來達(dá)到最終的試驗?zāi)康摹?br />

參考文獻(xiàn)

[1]劉濤. 三維激光掃描技術(shù)及其誤差分析[J]. 河南科技,2014,02:40-43.
[2]王建軍,劉吉東. 影響機(jī)載激光掃描點云精度的測量誤差因素分析及其影響大小排序[J]. 中國激光,2014,04:247-252.
[3]楊凡,李廣云,王力. 激光跟蹤儀與球形反射器綜合性能測試研究[J]. 測繪通報,2014,02:115-118.
[4]官云蘭,程效軍,詹新武,魯鐵定. 地面三維激光掃描儀系統(tǒng)誤差標(biāo)定[J]. 測繪學(xué)報,2014,07:731-738.
[5]盧榮勝,李萬紅,勞達(dá)寶,周維虎,丁功明. 激光跟蹤儀測角誤差補(bǔ)償[J]. 光學(xué)精密工程,2014,09:2299-2305.
[6]謝黧. 激光跟蹤測量系統(tǒng)研究[J]. 機(jī)械設(shè)計與制造,2010,06:263-265.
[7]李森,閆國鋒,劉寧. 激光跟蹤儀坐標(biāo)測量精度分析[J]. 北京測繪,2013,02:15-18.



本文編號：98622