双电荷耦合器件交会测量系统精度分析与结构参数优化

为了改善双电荷耦合器件(CCD)交会测量系统的精度,设计出符合实际指标要求的测量系统。基于透视成像原理建立了双CCD交会测量数学模型,通过分析系统中目标点的测量误差,研究了双CCD视觉传感器光轴倾角、基线距离和焦距长度等结构参数对系统空间坐标测量精度的影响。结果表明,当双CCD呈对称结构放置,光轴与基线夹角保持在30°-70°之间,选择具有较长焦距的透镜并且把待测物体置于测量系统中心位置时,可以获得毫米甚至微米量级的测量精度。基线距离对测量精度的影响较为复杂,一般控制在0.5-3倍测量距离之间为宜。研究结果对双CCD交会测量系统结构的优化设计具有一定的参考意义。