多边法位姿测量系统中跟踪方式对测量精度的影响

摘要

为了精确测量大尺寸位姿,建立了一种由7台激光跟踪干涉仪组成的大尺寸位姿测量装置.根据测量各反射镜的激光跟踪干涉仪数量的不同,采用322和331两种跟踪方式对位姿测量精度的影响进行仿真实验,从而发现被测点位置与基站构成平面的距离相关,由坐标解算公式推导被测点坐标值与测量基站之间的相对位置与测量误差间的误差模型,通过分析x、y、z方向上误差对距离变化的敏感程度,发现z方向距离变化引起的误差最为敏感.当被测点与测量基站的距离由1 300.8 mm减小到0 mm时,测量误差由2.2 μm增大到2 626.1 μm.实际姿态测量结果表明:当采用一种跟踪方式时可以避免被测点与测站点平面过近,有利于提高系统测量精度,所提出的误差模型可为多边法位姿测量系统的优化布局提供一种量化的理论分析方法.