汽车后横梁前板是前保险杠后面的第一根横梁,该总成零件的生产效率和生产精度是冲压过程中需要考虑的重要环节。针对汽车后横梁前板生产过程中边线、孔径、面轮廓等测量问题,设计了一种基于线结构光传感器的汽车后横梁前板测量系统。该系统使用CCD摄像机捕捉零件表面的结构光平面条纹,进而通过图像处理将二维图像转化为三维点云数据,基于特征值法拟合总成零件的点云平面去检测曲面的精度;通过总体最小二乘法拟合点云平面计算孔径尺寸。通过基于线结构光传感器的汽车零件测量系统,对于后横梁前板零件的各个点云平面的坐标测量,并对比分析测量坐标与标准坐标之间的公差,可知该系统的最大公差不超过0.01 mm,满足生产精度要求,与其他接触式测量系统相比,该系统可靠性强、安全性高,可实现非接触的实时快捷测量。

结合加速度计在重力场的试验,推导出正交双加速度计在离心机下的g2观测方程,并用总体最小二乘法进行模型辨识。仿真结果表明,正交双加速度计测试方法在离心机试验中能够消除转角误差;当系统矩阵存在小扰动时用总体最小二乘法可消除影响。从测试方法和辨识理论两方面提高了加速度计的标定精度,为高精度惯性仪表的测试提供了试验指导和理论基础。

基于光学测头特征点成像的单机视觉坐标测量系统具有测量空间大、测量精度高及可进行现场测量等优点，是替代传统的大型坐标测量机的最有发展前途的技术方案之一．为实现该测量方法，必须先解决光学测头姿态估计问题，为此，提取一种利用SVD与矢量观测值的姿态确定方法．首先，通过基于SVD的5点优化算法确定特征点的空间坐标；然后，利用特征点的测头坐标和空间坐标建立关于测头坐标矢量、像机坐标矢量的矩阵方程，优化求解矩阵方程确定光学测头（测头坐标系）相对于像机坐标系的姿态．该算法利用所有数据冗余信息，提高了测量系统的精度和稳定性．实验证明，该算法切实可行，系统的单点重复性及测量不确定度〈0．1mm．