大型筒体-尾喷管位姿建模与精确装配方法

针对大型筒体-尾喷管对接装配的现场特点及安全性要求,为提高其装配精度及效率,提出一种基于关键位姿矢量及LD－PSD多参量在线检测反馈的精确装配新方法.利用跟踪仪获取标定块上标记点的实际坐标,依据其理论坐标和实测坐标的偏差建立最小二乘矩阵模型, 利用SVD法实现测量坐标系与全局坐标系空间配准.跟踪仪获取喷管、筒体关键点坐标,利用最小二乘及霍夫变换建立喷管、筒体当前位姿模型.研制六自由度装配设备,基于位姿矢量反解喷管位姿调整参量,完成姿态预调整.启动LD－PSD在线反馈系统,规划微调整路径,对喷管位姿多次纠偏以满足给定装配精度要求.在某动力厂的试验表明:装配过程平稳、高效,实现了筒体-尾喷管的精准对接.     

身份证底卡扫描图像自动纠偏方法

针对高拍仪拍摄的身份证底卡图像,首先抽取版面字符轮廓,然后计算轮廓的最小外接多边形的重心点来表示字符的位置;并通过随机Hough变换检测重心点形成的候选直线;最后根据最小二乘法拟合的直线与水平方向的夹角来旋转图像,从而实现底卡图像的自动纠偏功能。实验证明方法对图像的形状和噪声不敏感,并在身份证底卡扫描与识别系统中取得了良好的效果。     

基于混合优化算法的关节臂式测量机参数标定

为进一步提高关节臂式坐标测量机等高机动性精密测量设备的测量精度,使用D-H矩阵法建立其关节坐标转换数学模型并据此推导出参数误差模型.针对非线性多参数标定问题,通过变换分析消除了最小二乘法求解时矩阵中的冗余参数,降低了计算的复杂性.设定判定准则并实现最小二乘法和模拟退火算法的混合,提出了一种基于混合优化算法的参数标定方法,解决了LM算法的初值设定和SA算法的搜索效率逐步降低的问题.实验结果表明:关节臂式测量机参数经混合优化算法标定后,参数的误差范围有了显著的缩小,单点重复性误差的平均值减小了1.746 mm,长度误差的平均值减小了0.941 mm,测量误差得到了进一步的抑制.     

基于最小二乘法MEMS惯性传感器姿态解算算法

针对MEMS惯性传感器在测量时出现误差不稳定和外界磁场变化所造成的姿态角误差较大问题,提出一种基于最小二乘法MEMS惯性传感器姿态解算算法.采用静态六位置法对三轴加速度计标定,对三轴加速度计建立误差模型,利用最小二乘法确定误差参数.根据欧拉角法中倾斜角和航向角分开求解特点,减小磁场变化干扰,再对欧拉角中存在的奇异值问题进行改进,分为一般姿态值和奇异值状态姿态值两种滤波模式.实验结果证明,通过对三轴加速计的标定补偿和欧拉角的奇异值问题改进后得到的姿态角精度高,并且在遇到磁场变化时稳定性优于四元数法,不会出现奇异值.     

直线度误差评定的测量提取点数选择

在其他测量实验条件相同的情况下,采用不同的提取点数,用三坐标测量机对相同直线的部分测量点坐标进行等间距提取,并用最小二乘法评定相同直线不同提取点数下的直线度误差.分析提取点数与直线度误差的关系,提出最佳提取点数的概念,指出直线度误差检测相关标准中必须补充提取点数的要求.