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智能激光3D投影空间定位精度分析

郭丽丽 李丽娟 侯茂盛 林雪竹

郭丽丽, 李丽娟, 侯茂盛, 林雪竹. 智能激光3D投影空间定位精度分析[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 806006-0806006(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0806006
引用本文: 郭丽丽, 李丽娟, 侯茂盛, 林雪竹. 智能激光3D投影空间定位精度分析[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 806006-0806006(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0806006
Guo Lili, Li Lijuan, Hou Maosheng, Lin Xuezhu. Spatial positioning accuracy analysis of intelligent laser 3D projection[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 806006-0806006(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0806006
Citation: Guo Lili, Li Lijuan, Hou Maosheng, Lin Xuezhu. Spatial positioning accuracy analysis of intelligent laser 3D projection[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 806006-0806006(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0806006

智能激光3D投影空间定位精度分析

doi: 10.3788/IRLA201847.0806006
基金项目: 

国家863重点项目(2015xx2377)

详细信息
    作者简介:

    郭丽丽(1990-),女,博士生,主要从事光电精密测量与数字化装配方面的研究。Email:custlily@163.com

  • 中图分类号: TB92

Spatial positioning accuracy analysis of intelligent laser 3D projection

  • 摘要: 为了解决激光3D投影定位无法兼顾高精度、实时性、智能补偿定位的问题,搭建了一种基于激光跟踪定位技术的智能激光3D投影系统,并进行空间精度分析。首先,建立激光3D投影系统数学模型;其次对激光3D投影系统进行光学中心标定,再利用投影承接部件基准点对部件坐标系进行标定,从而完成智能激光3D投影系统的标定及搭建;最后,建立智能激光3D投影定位精度模型。仿真结果显示,激光3D投影仪投影区域中间部分精度最佳,由激光跟踪测量精度引起的投影承接面投影点误差小于投影仪引起的投影承接面投影点误差。实验结果显示:在3~4 m的投影距离上,所研制的智能激光3D投影系统的投影形状及位置准确度可以优于0.3 mm。与传统的激光投影系统相比,该系统解决了大尺寸投影承接部件不能大量安装合作目标问题,使工作中无需目标反射头及校准工装,省略校准过程,当投影系统或被测部件移动或漂移时,智能化识别、解算、补偿相对位移量,保证实时、精确投影至正确位置,极大提高了投影定位系统的工作精度和定位效率。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-05
  • 修回日期:  2018-04-03
  • 刊出日期:  2018-08-25

智能激光3D投影空间定位精度分析

doi: 10.3788/IRLA201847.0806006
    作者简介:

    郭丽丽(1990-),女,博士生,主要从事光电精密测量与数字化装配方面的研究。Email:custlily@163.com

基金项目:

国家863重点项目(2015xx2377)

  • 中图分类号: TB92

摘要: 为了解决激光3D投影定位无法兼顾高精度、实时性、智能补偿定位的问题,搭建了一种基于激光跟踪定位技术的智能激光3D投影系统,并进行空间精度分析。首先,建立激光3D投影系统数学模型;其次对激光3D投影系统进行光学中心标定,再利用投影承接部件基准点对部件坐标系进行标定,从而完成智能激光3D投影系统的标定及搭建;最后,建立智能激光3D投影定位精度模型。仿真结果显示,激光3D投影仪投影区域中间部分精度最佳,由激光跟踪测量精度引起的投影承接面投影点误差小于投影仪引起的投影承接面投影点误差。实验结果显示:在3~4 m的投影距离上,所研制的智能激光3D投影系统的投影形状及位置准确度可以优于0.3 mm。与传统的激光投影系统相比,该系统解决了大尺寸投影承接部件不能大量安装合作目标问题,使工作中无需目标反射头及校准工装,省略校准过程,当投影系统或被测部件移动或漂移时,智能化识别、解算、补偿相对位移量,保证实时、精确投影至正确位置,极大提高了投影定位系统的工作精度和定位效率。

English Abstract

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