基于3D打印与轨迹追踪探究最速降线问题

1

作者 邱智宇 肖桂娜 《物理通报》 CAS 2024年第3期116-119,共4页

采用SolidWorks软件建立最速降线轨道模型,通过3D打印技术获得最速降线教具.再通过轨迹追踪软件Tracker分析实验过程中的轨迹、加速度随时间变化的关系,分析图像发现加速度随时间的增加而减小,并探究了从不同高度下落的物体运动的时间,... 采用SolidWorks软件建立最速降线轨道模型,通过3D打印技术获得最速降线教具.再通过轨迹追踪软件Tracker分析实验过程中的轨迹、加速度随时间变化的关系,分析图像发现加速度随时间的增加而减小,并探究了从不同高度下落的物体运动的时间,证明了物体从最速降线的不同位置下落具有等时性. 展开更多

关键词 3d打印 最速降线 轨迹追踪 等时性

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虚拟装配环境中的人机交互技术研究 被引量：14

2

作者 郑轶 宁汝新 +1 位作者 唐承统 上官景昌 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期19-22,共4页

为了解决虚拟装配系统中的人机交互问题,结合虚拟装配环境,给出了数据手套和三维跟踪器的驱动类,阐述了数据手套和三维跟踪器的原始数据获取方法和处理策略.提出了综合使用数据手套和三维跟踪器数据进行手势识别与命令映射的方法;采用... 为了解决虚拟装配系统中的人机交互问题,结合虚拟装配环境,给出了数据手套和三维跟踪器的驱动类,阐述了数据手套和三维跟踪器的原始数据获取方法和处理策略.提出了综合使用数据手套和三维跟踪器数据进行手势识别与命令映射的方法;采用非模态的动态透明菜单和对话框作为数据手套和跟踪器的补充方式进行人机交互;讨论了通过虚拟手操作零部件模型的虚拟装配过程.通过开发基于三通道投影的虚拟装配环境,对数据手套、三维跟踪器以及头盔显示器等应用进行了实例验证,验证结果表明上述方法有效可行. 展开更多

关键词 虚拟装配 人机交互 数据手套 三维跟踪器 手势识别 装配过程仿真

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虚拟现实技术的研究进展与未来的挑战 被引量：4

3

作者 陈俊杰 黄惟一 +1 位作者 宋爱国 芦俊 《传感技术学报》 CAS CSCD 2002年第3期222-227,共6页

本文阐述了虚拟现实技术的内涵 ,综述了虚拟现实技术及其它在一些特殊的专业领域应用的国内外最近研究进展 ,并介绍了其研究目前亟需解决的主要问题 .指出虚拟现实技术的发展 ,将会给人类带来巨大的改观 ,它在许多不同领域的应用 ,将带... 本文阐述了虚拟现实技术的内涵 ,综述了虚拟现实技术及其它在一些特殊的专业领域应用的国内外最近研究进展 ,并介绍了其研究目前亟需解决的主要问题 .指出虚拟现实技术的发展 ,将会给人类带来巨大的改观 ,它在许多不同领域的应用 ,将带来巨大的经济效益 . 展开更多

关键词 虚拟现实 人机交互 沉浸感 虚拟外科 3d跟踪器

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大尺寸激光跟踪仪三维控制网平面精度研究 被引量：20

4

作者 于成浩 董岚 +4 位作者 柯明 杜涵文 殷立新 赵振堂 黄开席 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2008年第2期42-44,共3页

在简单介绍激光跟踪仪三维控制网测量原理的基础上,结合北京正负电子对撞机的实际测量数据,研究了大尺寸条件下激光跟踪仪三维控制网的平面测量精度,指出基于激光跟踪仪的三维控制网可取得优于0.1mm的相对精度。在直线形控制网中,由于... 在简单介绍激光跟踪仪三维控制网测量原理的基础上,结合北京正负电子对撞机的实际测量数据,研究了大尺寸条件下激光跟踪仪三维控制网的平面测量精度,指出基于激光跟踪仪的三维控制网可取得优于0.1mm的相对精度。在直线形控制网中,由于高精度的跟踪仪测距发挥主要作用,所以点位绝对精度约为0.3mm(1s);而在环形控制网中,跟踪仪的测角对测量精度影响显著,点位绝对精度约为0.5mm(1s)。 展开更多

关键词 大尺寸 激光跟踪仪 三维控制网 平面精度

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基于磁定位器的手动三维超声图像标定 被引量：7

5

作者 罗杨宇 徐静 +2 位作者 鲁通 陈恳 李成荣 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期250-254,共5页

与二维超声相比,三维超声图像可以提供更多更详细的位置信息,有利于定位精度的提高。在基于磁定位器的手动三维超声成像中,可以直接获得各幅图像所对应的磁定位接收器位置和姿态,仍然需要做进一步的标定才能得到各幅图像在世界坐标系的... 与二维超声相比,三维超声图像可以提供更多更详细的位置信息,有利于定位精度的提高。在基于磁定位器的手动三维超声成像中,可以直接获得各幅图像所对应的磁定位接收器位置和姿态,仍然需要做进一步的标定才能得到各幅图像在世界坐标系的位置。标定目标是获得磁定位接收器与超声图像之间确定的位置姿态关系。为此,设计制作了一种N形线模板,将其斜置于水槽中,从不同的位置和角度扫描该模板,每幅图像上将有3个亮点,以"N"斜线上的点作为特征点,采用最小二乘法进行标定计算,获得了磁定位接受器与超声图像之间的位姿关系。实验证明该标定方法简单易行,标定精度满足超声引导的需求,为进一步三维重构奠定了基础。 展开更多

关键词 三维超声 标定 磁定位器

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激光跟踪仪坐标测量精度的研究 被引量：37

6

作者 欧阳健飞 刘万里 +1 位作者 闫勇刚 梁智勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期15-18,共4页

激光跟踪仪是目前最新型的便携式空间大尺寸坐标测量系统,其坐标测量精度的校准目前常用标准件进行评定,但标准件的加工制造困难且易变形。因此本文利用高精度三坐标测量机及标准球,在三坐标测量机上建立虚拟三维网格标准球板,并通过移... 激光跟踪仪是目前最新型的便携式空间大尺寸坐标测量系统,其坐标测量精度的校准目前常用标准件进行评定,但标准件的加工制造困难且易变形。因此本文利用高精度三坐标测量机及标准球,在三坐标测量机上建立虚拟三维网格标准球板,并通过移站对激光跟踪仪坐标测量精度进行实验研究。虚拟三维网格标准球板消除了由于标准件变形给坐标测量精度带来的影响,移站测量可以从不同的角度和位置全方位地测量工件各部位待测点的坐标,避免了外界环境的影响,也改善通视条件,实验结果证明该方法具有理论正确性和实际可行性。 展开更多

关键词 激光跟踪仪 虚拟三维网格 坐标测量精度 移站

原文传递

利用激光干涉测距三维网的加权秩亏自由网平差 被引量：25

7

作者 范百兴 李广云 +3 位作者 李佩臻 易旺民 杨再华 杨振 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期222-226,232,共6页

激光跟踪仪在激光干涉测距模式下,其测距精度要远远高于测角精度,利用极坐标测量的空间点坐标精度主要受测角误差的影响,利用激光跟踪仪的高精度激光干涉测距值构成空间三维激光干涉测边网,消除测角误差对空间点位的影响,采用基于重心... 激光跟踪仪在激光干涉测距模式下,其测距精度要远远高于测角精度,利用极坐标测量的空间点坐标精度主要受测角误差的影响,利用激光跟踪仪的高精度激光干涉测距值构成空间三维激光干涉测边网,消除测角误差对空间点位的影响,采用基于重心基准的加权秩亏网平差模型进行整网平差。定向点坐标近似值采用极坐标方法确定,测站中心坐标近似值采用距离后方交会解算,通过附加约束矩阵精密求解测站点和定向点的三维坐标值。实际计算结果表明,该模型在12m测量范围内将激光跟踪仪的点位精度由87μm(标称值)提高到了27μm。 展开更多

关键词 激光跟踪仪 激光干涉测距 三维测边网 重心基准

原文传递

SA综合测量软件在兰州重离子加速器准直测量中的应用 被引量：22

8

作者 蔡国柱 满开第 +3 位作者 张小奇 陈文军 王少明 袁建东 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2013年第4期162-163,212,共3页

本文介绍了SA图形化测量平台软件在加速器准直方面的应用。目前兰州重离子加速器冷却储存环采用SA软件协作下的激光跟踪仪测量三维控制网,快速地完成了设备的标定、准直安装、监测等准直测量任务,最终安装误差达到0.135mm。

关键词 SPATIAL ANALYZER 激光跟踪仪 加速器准直测量 三维控制网

原文传递

基于激光跟踪仪的三维控制网测量精度分析 被引量：30

9

作者 于成浩 柯明 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2006年第3期25-27,共3页

介绍三维控制网的优点及激光跟踪仪测量系统的特点,讨论了光束法平差原理及不同观测值的权比问题,并以100MeV电子直线加速器安装测量控制网的模拟计算和实测结果,论证了利用激光跟踪仪进行三维控制网的精度。

关键词 三维控制网 激光跟踪仪 光束法平差 精度

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兰州重离子医疗装置同步环安装控制网设计 被引量：8

10

作者 蔡国柱 满开第 +4 位作者 张小奇 陈文军 王少明 袁建东 赵红卫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期275-278,共4页

介绍了兰州重离子医疗装置(HIMM)建造中准直安装方案里核心的测量控制网设计。同步环准直测量控制网是基于Leica AT401激光跟踪仪和综合测量软件SA建立的三维测量控制网,在控制网设计中采用9个基准柱和2个激光干涉测量得到的基准长度参... 介绍了兰州重离子医疗装置(HIMM)建造中准直安装方案里核心的测量控制网设计。同步环准直测量控制网是基于Leica AT401激光跟踪仪和综合测量软件SA建立的三维测量控制网,在控制网设计中采用9个基准柱和2个激光干涉测量得到的基准长度参考,以及Leica DNA03数字水准仪协同测量,使全局三维控制网设计精度达到0.04mm,最终确保同步环四极磁铁安装精度达到0.10mm的要求指标,为将来束流的稳定运行做好可靠的保证。 展开更多

关键词 三维测量控制网 激光跟踪仪 加速器准直测量 SA测量软件

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一种基于光学定位的超声探头标定方法 被引量：4

11

作者 任亮 邱天爽 郭勇 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期526-531,共6页

在手持二维超声探头扫描重建三维超声图像之前,需要进行超声探头标定。为了在标定图像数量少的情况下,快速有效地标定超声探头,提出一种基于光学定位的超声探头标定方法。设计一种由两个互相垂直的平面组成的立体标定模板。在标定过程中... 在手持二维超声探头扫描重建三维超声图像之前,需要进行超声探头标定。为了在标定图像数量少的情况下,快速有效地标定超声探头,提出一种基于光学定位的超声探头标定方法。设计一种由两个互相垂直的平面组成的立体标定模板。在标定过程中,手持超声探头扫描标定模板,由光学定位设备获取摄像机与模板的变换矩阵、超声探头与摄像机的变换矩阵。每次扫描得到超声声束与模板三正交轴的3个交点,共构造6个标定方程。当采集两幅以上标定图像时,即可非线性优化求解得到超声图像与超声探头的变换矩阵,未知量包括6个空间变量和两个超声图像比例因子。仿真实验表明,标定误差随图像数量增加而减小,当图像数量大于30幅时,标定平均误差小于1 mm;真实实验表明,该方法在采用20幅以上标定图像时,标定平均误差小于2 mm。该方法平均标定精度满足超声影像导航手术的需求,并为进一步的三维超声重建奠定基础。 展开更多

关键词 超声探头标定 手持超声成像 光学定位

暂未订购

应用激光跟踪仪和单目视觉检测三维水模体定位精度方法研究 被引量：3

12

作者 韩连福 褚芃 +3 位作者 罗明哲 白娴靓 李加福 朱小平 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第2期14-21,共8页

针对三维水模体检测方法较少、检测过程复杂等问题,提出基于激光跟踪仪和单目视觉的三维水模体定位精度检测方法。激光跟踪仪三维水模体定位精度检测对比实验验证三维水模体在有水和无水的情况下定位精度一致。单目视觉三维水模体定位... 针对三维水模体检测方法较少、检测过程复杂等问题,提出基于激光跟踪仪和单目视觉的三维水模体定位精度检测方法。激光跟踪仪三维水模体定位精度检测对比实验验证三维水模体在有水和无水的情况下定位精度一致。单目视觉三维水模体定位精度检测实验结果表明:X轴、Y轴、Z轴和空间对角线的定位误差均在0.050 mm以内,重复性分别为0.030 mm,0.064 mm,0.056 mm,0.140 mm,X轴和Y轴的垂直度为0.800 mm,Y轴和Z轴的垂直度为0.761 mm,X轴和Z轴的垂直度为0.503 mm,与激光跟踪仪的测量精度在一个量级。最后,经不确定度分析得到相邻点距离测量误差的标准差为0.0187 mm,满足检测要求。两种方法都能实现非接触测量,简化冗杂的检测过程,可满足医院对医用直线加速器的日常检测需求。 展开更多

关键词 三维水模体 激光跟踪仪 单目视觉 定位精度

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兰州重离子治癌研究装置的准直测量技术 被引量：10

13

作者 陈文军 满开第 +4 位作者 王少明 蔡国柱 杨胜利 郭艺珍 袁建东 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期65-68,共4页

介绍了中国科学院近代物理研究所重离子治癌装置的安装定位测量技术和方法。利用激光跟踪仪通过控制网的建立,和多重坐标系的转换,使最后的磁铁安装径向相对误差不超过±(0.05-0.1)mm,真空管道的横向及竖向精度也达到了±(0.1-0... 介绍了中国科学院近代物理研究所重离子治癌装置的安装定位测量技术和方法。利用激光跟踪仪通过控制网的建立,和多重坐标系的转换,使最后的磁铁安装径向相对误差不超过±(0.05-0.1)mm,真空管道的横向及竖向精度也达到了±(0.1-0.2)mm。 展开更多

关键词 重离子治癌装置 三维控制网 激光跟踪仪 准直

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AT960激光跟踪仪在大型设备安装检测中的应用 被引量：6

14

作者 李方 邹进贵 杨义辉 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第A01期129-133,共5页

高精度三维坐标测量机AT960激光跟踪仪的单点测量精度可达微米级,被广泛应用于大型工业设备的安装和检测中。本文针对大尺寸钢结构拼接安装工程,利用AT960激光跟踪仪建立了高精度三维控制网,指导设备快速、准确安装,并通过分段检测方法... 高精度三维坐标测量机AT960激光跟踪仪的单点测量精度可达微米级,被广泛应用于大型工业设备的安装和检测中。本文针对大尺寸钢结构拼接安装工程,利用AT960激光跟踪仪建立了高精度三维控制网,指导设备快速、准确安装,并通过分段检测方法对整个安装钢结构的直线度和平面度进行检测。试验结果表明,利用AT960激光跟踪仪建立精密三维控制网可用于大尺寸高精度工业设备安装和相关检测,对于120 m测量范围内,钢结构安装平面度和直线度精度优于0.2 mm。 展开更多

关键词 AT960激光跟踪仪 精密三维控制网 直线度 平面度

原文传递

粒子直线加速器精密三维控制网研究 被引量：5

15

作者 李方 邹进贵 +2 位作者 王铜 梁静 聂海滨 《地理空间信息》 2018年第2期87-89,110,共4页

提出利用激光跟踪仪建立精密三维控制网的具体方案,并对测量数据进行了相邻站拟合、边角重复测量统计等预处理。结果表明,相邻站数据拟合点位偏差在0.2 mm之内,距离重复测量精度为0.04 mm,水平角重复测量精度为2.48″,垂直角重复测量精... 提出利用激光跟踪仪建立精密三维控制网的具体方案,并对测量数据进行了相邻站拟合、边角重复测量统计等预处理。结果表明,相邻站数据拟合点位偏差在0.2 mm之内,距离重复测量精度为0.04 mm,水平角重复测量精度为2.48″,垂直角重复测量精度为3.92″。采用两种数据处理方法分别进行平面和高程平差,平面绝对点位精度0.08 mm,相对点位精度0.02 mm,高程点位精度0.06 mm,满足粒子加速器精密安装的要求。 展开更多

关键词 精密三维控制网 激光跟踪仪 拟合 相对点位误差 绝对点位误差

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激光干涉测距三维秩亏网的拟稳平差 被引量：10

16

作者 范百兴 李广云 +1 位作者 李佩臻 杨再华 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期459-462,共4页

激光跟踪仪采用激光干涉测距原理,其测距精度远远高于测角精度。利用激光跟踪仪的高精度激光干涉测距值,构成空间三维激光干涉测边网,可以消除测角误差对空间点位的影响,大幅度提高三维点坐标精度。由于激光干涉测距三维网存在数亏问题... 激光跟踪仪采用激光干涉测距原理,其测距精度远远高于测角精度。利用激光跟踪仪的高精度激光干涉测距值,构成空间三维激光干涉测边网,可以消除测角误差对空间点位的影响,大幅度提高三维点坐标精度。由于激光干涉测距三维网存在数亏问题,且整网控制点的稳定性不同,因此采用秩亏自由网平差模型,分别以测站点和定向点为拟稳点对测量数据进行平差解算。平差结果表明,在拟稳点选择合理的情况下,空间点三维坐标平差值反算的距离与测量距离的差值优于±10μm;点位误差可以优于±20μm。 展开更多

关键词 激光跟踪仪 激光干涉测距 三维测边网 秩亏自由网 拟稳平差 重心基准

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由三维坐标值计算两点距离的精度分析及应用 被引量：1

17

作者 于成浩 柯明 赵振堂 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2007年第1期73-74,共2页

本文推导了由三维坐标计算两点距离的精度估算公式,指出仪器和目标的相对位置会影响所求空间距离的精度,并通过全站仪和激光跟踪仪这两种不同精度的三维仪器对标准尺的测量结果进行了验证,最后给出了基于距离测量的“两点法”计算测距... 本文推导了由三维坐标计算两点距离的精度估算公式,指出仪器和目标的相对位置会影响所求空间距离的精度,并通过全站仪和激光跟踪仪这两种不同精度的三维仪器对标准尺的测量结果进行了验证,最后给出了基于距离测量的“两点法”计算测距加常数的原理。在文献中尚无对这一问题的系统、深入讨论,希望本文能给精密工程测量工作者提供实际操作参考。 展开更多

关键词 三维坐标 距离计算 全站仪 激光跟踪仪 测距加常数

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激光跟踪仪的高精度预准直方法和精度分析 被引量：8

18

作者 汪昭义 何晓业 +3 位作者 王巍 张海艇 陈义华 陈佳鑫 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期555-560,共6页

新型粒子加速器对关键元件的准直测量精度要求越来越高,而现有测量仪器受自身技术发展的限制,难以在短时间内显著提高其单站测量精度,由此提出一种基于激光跟踪仪的三维测边网平差的预准直测量方法。通过布设多个测站,将定位点和测站点... 新型粒子加速器对关键元件的准直测量精度要求越来越高,而现有测量仪器受自身技术发展的限制,难以在短时间内显著提高其单站测量精度,由此提出一种基于激光跟踪仪的三维测边网平差的预准直测量方法。通过布设多个测站,将定位点和测站点的坐标均作为未知参数进行平差解算,得到较高精度的定位点坐标。此外,通过比较分析不同测站数目下各定位点的解算精度,得到局部最优测站数。实验结果表明,三维测边网平差解算的定位点精度远高于同等观测条件下三维边角网平差解算的定位点精度。当采用22个测站时,各定位点的空间点位中误差的均值为8.9μm。根据4个定位点均要获得10μm以内的定位精度需求,综合考虑定位精度和工作效率两方面因素,判断布设12个测站能达到此要求。所提方法对实际工作中高精度的预准直测量和设备的安装定位具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 粒子加速器 激光跟踪仪 三维测边网平差 预准直 局部最优测站数

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基于激光跟踪仪折射补偿的三维模体定位精度原位检测方法 被引量：4

19

作者 纪振超 李加福 +3 位作者 杜华 朱小平 张辉 禹静 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期1262-1270,共9页

提出了基于激光跟踪仪折射补偿的三维模体定位精度原位检测方法,建立了ADM和IFM测距误差补偿与靶球空间位置坐标求解模型,进行了理论模型验证实验与三维模体定位精度检测对比实验,实现了激光跟踪仪在玻璃介质下的高精度测量。实验结果表... 提出了基于激光跟踪仪折射补偿的三维模体定位精度原位检测方法,建立了ADM和IFM测距误差补偿与靶球空间位置坐标求解模型,进行了理论模型验证实验与三维模体定位精度检测对比实验,实现了激光跟踪仪在玻璃介质下的高精度测量。实验结果表明:X、Y、Z坐标补偿前后的平均偏差分别由3.410 mm、0.407 mm、1.732 mm减小到0.022 mm、0.015 mm、0.035 mm,相邻点距离的平均偏差由0.266 mm减小到0.017 mm,与空气中激光跟踪仪的测量精度相当。在此基础上,以无玻璃遮挡的悬挂式检测方法为基准,两种方法测得的定位误差基本吻合。最后,利用蒙特卡洛法分析得到相邻点距离测量误差的标准差为0.012 mm,满足检测要求。 展开更多

关键词 计量学 三维模体 定位精度 激光跟踪仪 折射补偿 放疗剂量验证

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虚拟演播室技术发展及应用 被引量：1

20

作者 陈为旺 《福州师专学报》 2002年第2期7-10,共4页

文章主要讨论了近几年发展起来的新颖的虚拟演播室技术发展及应用 ,主要包括二维系统、三维系统、真三维系统以及HD虚拟演播室系统等。

关键词 虚拟演播室 色键 真三维 红外跟踪 像素级深度键

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