大空间非正交轴系测量仪器系统关键技术研究

中文摘要 4-5
ABSTRACT 5
第1章 绪论 8-14
    1.1 引言 8
    1.2 大尺寸测量技术的发展现状 8-12
        1.2.1 基于通用测量仪器的大尺寸测量技术 9-10
        1.2.2 基于摄影测量的大尺寸测量技术 10-11
        1.2.3 基于混合传感系统的大尺寸测量技术 11-12
    1.3 课题研究的目的与内容 12-14
        1.3.1 课题研究目的 12
        1.3.2 课题研究内容 12-14
第2章 非正交轴系测量仪器的结构与参数标定 14-24
    2.1 非正交轴系仪器测量单元的结构特点 14-15
    2.2 非正交轴系仪器测量单元的位姿表述方法 15-17
    2.3 非正交轴系仪器测量单元的内部参数标定 17-22
        2.3.1 基于EIV模型的空间直线最小二乘拟合 17-18
        2.3.2 基于最小区域圆的空间圆拟合 18-20
        2.3.3 非正交轴系测量单元内部参数标定步骤 20-22
    2.4 本章小结 22-24
第3章 非正交轴系测量仪器的运动学模型 24-34
    3.1 四元数理论 24-29
        3.1.1 四元数的定义 24-25
        3.1.2 四元数的运算及其性质 25-26
        3.1.3 基于四元数的矢量旋转表述 26-27
        3.1.4 四元数与欧拉角的相互转换 27-29
    3.2 非正交轴系测量仪器的正向运动学模型 29-30
    3.3 非正交轴系测量仪器的反向运动学模型 30-32
    3.4 本章小结 32-34
第4章 非正交轴系“经纬仪”系统 34-40
    4.1 非正交轴系“经纬仪”系统 34-36
    4.2 非正交轴系“经纬仪”系统的外参标定方法 36-37
    4.3 非正交轴系“经纬仪”系统测量原理 37-38
    4.4 外部参数优化标定方案 38-39
    4.5 本章小结 39-40
第5章 非正交轴系“全站仪”系统 40-46
    5.1 非正交轴系“全站仪”系统 40-42
    5.2 非正交轴系“全站仪”系统测量原理 42-43
    5.3 非正交轴系测量系统性能提升方案 43-45
        5.3.1 非正交轴系“全站仪”误差分析 43-45
        5.3.2 非正交轴系测量系统性能提升方案 45
    5.4 本章小结 45-46
第6章 实验与数据分析 46-60
    6.1 非正交轴系仪器系统仿真实验 46-51
        6.1.1 仿真实验平台 46-47
        6.1.2 非正交轴系“经纬仪”系统仿真实验 47-49
        6.1.3 非正交轴系“全站仪”系统仿真实验 49-51
    6.2 非正交轴系仪器系统样机实测实验 51-58
        6.2.1 非正交轴系“经纬仪”系统实测实验 51-53
        6.2.2 非正交轴系“全站仪”系统室内实验 53-55
        6.2.3 非正交轴系“全站仪”系统室外实验 55-58
    6.3 本章小结 58-60
第7章 总结与展望 60-62
    7.1 全文工作总结 60-61
    7.2 未来工作展望 61-62
参考文献 62-66
发表论文和参加科研情况说明 66-68
致谢 68-69