激光与红外

作者：李超然

单位：1.长春电子科技学院信息工程学院,吉林 长春 130061；2.华信永道北京科技股份有限公司,北京 100088；3.长春电子科技学院商学院,吉林 长春 130061；

关键词：激光雷达组网;轨迹修正;自动装配;聚类算法

基金：吉林省科技创新基金项目(No.2021103135)资助。

在大型结构件装配过程中,为了减小多激光雷达组网系统的测量误差,并实现装配轨迹的自动修正,设计了基于聚类算法的装配轨迹自动修正系统。通过聚类分析完成对站位布局的优化,利用残差补偿实现多站数据的融合,并完成了5种不同状态的单站及多站距离精度测试。实验结果显示,在单站精度几乎一致的条件下,经优化布局后的系统转站测量不确定度由125mm提升至045mm。在装配轨迹修正实验中,获得了半径为35m圆域内激光雷达随偏转角变化的匹配数据规律。测试分析了5个位置点的坐标值与位姿偏移量,在三个轴向上的位置偏差均值分别为0042mm、0033mm和0039mm,位姿偏角均值分别为025°、023°和049°。可见,装配轨迹修正量与转站测量不确定度相近,该系统可以实现对装配过程的在线自动修正。其可有效降低多激光雷达组网系统的数据融合误差,在自动化装配领域具有一定的价值。

来源：2023年第2期

《激光与红外》期刊编辑部

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