Posicionamiento Dinámico y Optimización de un Objetivo Magnético Basado en Visión Binocular
Autores: Li, Jing; Wang, Yang; Qu, Ligang; Lv, Guangming; Cao, Zhenyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Posicionamiento Dinámico y Optimización de un Objetivo Magnético Basado en Visión Binocular
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Propone
Visión binocular
Objetivo magnético
Precisión de posicionamiento
Modelo de optimización
Estabilidad de escaneo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Con el objetivo de abordar los problemas de oclusión visual, reducción de la precisión de posicionamiento y pérdida de pose en el proceso de escaneo dinámico de componentes grandes de aviación, este artículo propone un método de posicionamiento dinámico de visión binocular basado en un objetivo magnético. Este método detecta las coordenadas espaciales del objetivo magnético en tiempo real a través de la cámara binocular, extrae el centro del objetivo para construir un sistema de referencia unificado de la plataforma de medición y utiliza simulaciones en MATLAB para analizar la influencia de diferentes disposiciones de objetivos en la estabilidad del escaneo y la precisión de posicionamiento. Sobre esta base, se establece un modelo de optimización de doble objetivo con los objetivos de "minimizar el número de objetivos" y "uniformidad de distribución espacial", y se utiliza simulación de Monte Carlo para evaluar la robustez bajo ruido gaussiano e interferencia de pérdida de fotogramas aleatorios. Los resultados experimentales en la plataforma de seguimiento óptico C-Track muestran que la disposición optimizada del objetivo magnético reduce el error de rotación del escaneo dinámico de 0.055 grados a 0.035 grados, el error de traducción de 0.31 mm a 0.162 mm, y la eficiencia de escaneo se incrementa en un 33%, lo que mejora significativamente la precisión de posicionamiento y la estabilidad de seguimiento del sistema en condiciones de trabajo complejas. Este método proporciona una solución efectiva para la medición dinámica de alta precisión de componentes grandes de aviación.
Descripción
Con el objetivo de abordar los problemas de oclusión visual, reducción de la precisión de posicionamiento y pérdida de pose en el proceso de escaneo dinámico de componentes grandes de aviación, este artículo propone un método de posicionamiento dinámico de visión binocular basado en un objetivo magnético. Este método detecta las coordenadas espaciales del objetivo magnético en tiempo real a través de la cámara binocular, extrae el centro del objetivo para construir un sistema de referencia unificado de la plataforma de medición y utiliza simulaciones en MATLAB para analizar la influencia de diferentes disposiciones de objetivos en la estabilidad del escaneo y la precisión de posicionamiento. Sobre esta base, se establece un modelo de optimización de doble objetivo con los objetivos de "minimizar el número de objetivos" y "uniformidad de distribución espacial", y se utiliza simulación de Monte Carlo para evaluar la robustez bajo ruido gaussiano e interferencia de pérdida de fotogramas aleatorios. Los resultados experimentales en la plataforma de seguimiento óptico C-Track muestran que la disposición optimizada del objetivo magnético reduce el error de rotación del escaneo dinámico de 0.055 grados a 0.035 grados, el error de traducción de 0.31 mm a 0.162 mm, y la eficiencia de escaneo se incrementa en un 33%, lo que mejora significativamente la precisión de posicionamiento y la estabilidad de seguimiento del sistema en condiciones de trabajo complejas. Este método proporciona una solución efectiva para la medición dinámica de alta precisión de componentes grandes de aviación.