[发明专利]一种基于点集测量的刚体位置与姿态测量不确定度评估方法

权利要求书

1.一种基于点集测量的刚体位置与姿态测量不确定度评估方法，其特征在于，利用激光跟踪仪等数字化测量系统测量刚体关键点坐标，根据三维模型中关键点坐标理论值解算刚体位置与姿态，分析关键点测量不确定度，并计算刚体位置与姿态不确定度，上述方法基于专用软件实现，为刚体装配方案的调整提供决策依据。

2.如权利要求1所述的基于点集测量的刚体位置与姿态测量不确定度评估方法，其特征在于，所述关键点测量不确定度分析方法为：由数字化测量系统对每个关键点连续测量，采用主成分分析法对点集测量数据中的定位不确定度和测量不确定进行分离。

3.如权利要求1所述的基于点集测量的刚体位置与姿态测量不确定度评估方法，其特征在于，所述刚体位置与姿态不确定度具体特征为：刚体位置与姿态是一个六维矢量，其不确定度是一个协方差矩阵，矩阵的对角线上的元素是各个测量分量自身的不确定度，对角线外的元素是各分量的互不确定度。设刚体位置与姿态为(x，y，z，α，β，γ)，其中x，y，z代表沿各轴平移量，α，β，γ代表沿各轴旋转量，位置与姿态不确定度数学形式为：

4.如权利要求1所述的基于点集测量的刚体位置与姿态测量不确定度评估方法，其特征在于，所述刚体位置与姿态不确定度计算方法为：根据关键点测量不确定度进行加权位置与姿态拟合，在评价各关键点测量不确定度后，可求解刚体位置与姿态不确定度，进而确定位置与姿态各分量不确定度。

5.如权利要求1所述的基于点集测量的刚体位置与姿态测量不确定度评估方法，其特征在于，所述专用软件特征为：可以连接激光跟踪仪进行数字化测量与数据管理；提供任务管理功能，支持对同一刚体、同一关键点的多次重复测量；可计算单点测量不确定度，并结合三维模型设计数据，进行刚体加权位置与姿态拟合；可计算刚体位置与姿态不确定度，并以三维可视化的方式显示。

6.如权利要求1所述的基于点集测量的刚体位置与姿态测量不确定度评估方法，其特征在于，所述刚体为舱段类部件。