[发明专利]一种车间动态作业环境下R-LATs测量网络的自修正系统及方法

权利要求书

1.一种车间动态作业环境下R-LATs测量网络的自修正方法，其特征在于，R-LATs测量网络达到稳定工作状态后，进入R-LATs测量网络的正常测量作业状态；在车间动态作业环境下，存储标定杆或手持式靶标传感器的触发时间，按照设置的循环周期进入如下循环操作：

步骤1，根据旋转激光经纬仪对标定杆或手持式靶标的各个传感器形成触发得到的触发时间，进而确定其在R-LATs测量网络中的激光平面方程，计算传感器初始坐标P_n距离当前测量激光平面的偏差Δ_n’；同时，按照R-LATs测量网络的坐标计算方法，求各个传感器的当前坐标P_n’，然后得到标定杆的当前测量杆长L_i’；

步骤2，检查所有标定杆的当前测量杆长，与原始标定杆长的误差是否大于设定的阈值εmm：否则表示杆长变化可接受，执行步骤3；是则表示旋转激光经纬仪的外参数发生超范围失真，发出提示信号；

步骤3，检查所有传感器对应各台旋转激光经纬仪的偏差Δ_n’，是否满足偏差大于交汇残差Δ_n的120％，即Δ_n’1.2Δ_n；

不满足，表明当前R-LATs各台旋转激光经纬仪的外参数无超范围失真，跳出当前循环，保持正常测量作业；

满足，表明激光旋转经纬仪实际位置发生变换，当前的外参数失真，利用标定杆测量数据进行全部外参数的标定以修正外参数；

步骤4，对当前R-LATs测量网络外参数修正计数值加1；

步骤5，判断R-LATs测量网络外参数修正计数值是否大于设定的报警阈值：否则完成当前循环，保持正常测量作业状态；是则发出提示信号；

使R-LATs测量网络达到稳定工作状态前，对R-LATs测量网络进行初始化；

启动R-LATs测量网络，旋转激光经纬仪对标定杆或手持式靶标的各个传感器形成触发得到触发时间并形成时间序列，按照当前R-LATs的外参数计算得到各个标定杆或手持式靶标传感器的空间坐标；

根据时间序列和空间坐标，结合每一旋转激光经纬仪的测角误差σ_k，计算得到每一个传感器位置的交汇残差；

计算得到每一个传感器位置的交汇残差时，根据时间序列和空间坐标，结合每一旋转激光经纬仪的测角误差σ_k，按照±3σ原则施加误差带，σ为标准差，对每一个传感器的初始坐标P_n＝[x_n,y_n,z_n]^T由下式计算每一个传感器距离触发第k台发射机激光平面的最大可能偏差Δ_k,n，定义为交汇残差：

其中，a_k1、b_k1、c_k1和a_k2、b_k2、c_k2分别是每一台旋转激光经纬仪发出的两个激光面的内参数，是R-LAT系统自身固有参数。

2.根据权利要求1所述的一种车间动态作业环境下R-LATs测量网络的自修正方法，其特征在于，所述的标定杆或手持式靶标固定安装在车间内R-LATs测量网络的有效覆盖区域中；R-LATs测量网络中的每一台旋转激光经纬仪发出的激光面都能够覆盖到至少两根标定杆或至少一根手持式标靶。

3.根据权利要求1所述的一种车间动态作业环境下R-LATs测量网络的自修正方法，其特征在于，所述的标定杆的两端为两个光电传感器，且两者之间的距离L_i已知，i＝1，2，…，m；手持式靶标的机械结构上安装有n个光电传感器，n≥3，每一个光电传感器在手持式靶标自身测量坐标系中的初始坐标P_n已知。

4.根据权利要求1所述的一种车间动态作业环境下R-LATs测量网络的自修正方法，其特征在于，计算各个标定杆或手持式靶标传感器的空间坐标时，R-LATs测量网络工作在静态模式下，采集30秒以上并对数据进行均化后计算。