空间方位基准传递系统检测的关键技术研究
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摘要
空间方位测定技术是确定物体或几何要素相互位置的基础，也是空间方位精密测量技术研究中的一个重要领域，基准传递系统检测的相关理论、量值传递方法与系统实现是空间方位测定技术研究的基础。
本文根据国家计量局的预研项目“编码型水准标尺的检定方法”、相关生产检定单位对不同空间方位测定器具检测方法研究与系统开发的要求，以编码型水准标尺和半导体激光仪器为实例，对传递形成空间高度基准的过程和原理进行了分析研究，对基准器具的检测方法和系统进行了研究开发和实验验证，为新型空间定位测量器具设计了检测系统、提供了可行的检测方法，并为空间定位测量器具检测规范的建立提供了理论依据。本文的主要研究内容如下：
1．研究了激光束形成点、线、面的自然基准传递类仪器的工作原理，建立了半导体激光器扫平激光轨迹和相互垂直激光轨迹的模型，提出了基于模型的空间定位基线的检测方法，研制了基线空间状态的自动检测、识别的光电系统，分析了形成空间定位基线仪器系统的误差因素，为半导体激光基准器具的检定提供了理论和方法参考。
2．分析了高程测量基本原理，在全面研究分析电子水准系统中各类编码标尺的工作机理基础上，提出了编码型水准标尺分划精度的动态瞄准测量系统方法，实验验证了所设计光电瞄准系统在动态检测编码标尺分划精度中的有效性和可靠性。
3．研发了编码型水准标尺动态检测系统，建立了系统误差模型，全面分析了编码标尺
Measurement and determination technology of spacial direction and position (D&P) is the foundation of determinating the positionship between objects and geometric elements, and is an important field in spacial D&P precise measurement technique research as well. Relative theory、 value transferring method and system realization are the foundation of spacial D&P measurement and determinaiton technology research.
According to requirement of the preparing research project of China Bureau of Weights & Measures, "Verification method of code-bar grade rod" and different spacial D&P measurement apparatus measurement method research and system development of relative producing and measurement departments, taking code-bar grade rod and semiconductor laser apparatus for example, the forming process and principle of height datum by transferring were analyzed, and measurement methods and systems of these datum apparatus were developed and experimented. Measurement systems were designed, so feasible measurement methods were provided for new spacial D&P apparatus. Theoretic foundation was provided for setting up measurement specification of spacial D&P detection apparatus.
The main content discussed in this dissertation is as follows:
1. Working principle of apparatus forming natural datum such as: spot, line, plane of laser beam was researched. Semiconductor laser rotating track and cross laser beams were modeled and model based measuring method of spacial positioning datum line was proposed, after which, photoelectric system of detection and recognition automatically for datum line spacial status was developed, and apparatus system's error factors in forming spacial positioning datum line were analyzed. So, reference theory and method for the verification of semiconductor laser datum apparatus is provided.
本文根据国家计量局的预研项目“编码型水准标尺的检定方法”、相关生产检定单位对不同空间方位测定器具检测方法研究与系统开发的要求，以编码型水准标尺和半导体激光仪器为实例，对传递形成空间高度基准的过程和原理进行了分析研究，对基准器具的检测方法和系统进行了研究开发和实验验证，为新型空间定位测量器具设计了检测系统、提供了可行的检测方法，并为空间定位测量器具检测规范的建立提供了理论依据。本文的主要研究内容如下：
1．研究了激光束形成点、线、面的自然基准传递类仪器的工作原理，建立了半导体激光器扫平激光轨迹和相互垂直激光轨迹的模型，提出了基于模型的空间定位基线的检测方法，研制了基线空间状态的自动检测、识别的光电系统，分析了形成空间定位基线仪器系统的误差因素，为半导体激光基准器具的检定提供了理论和方法参考。
2．分析了高程测量基本原理，在全面研究分析电子水准系统中各类编码标尺的工作机理基础上，提出了编码型水准标尺分划精度的动态瞄准测量系统方法，实验验证了所设计光电瞄准系统在动态检测编码标尺分划精度中的有效性和可靠性。
3．研发了编码型水准标尺动态检测系统，建立了系统误差模型，全面分析了编码标尺
Measurement and determination technology of spacial direction and position (D&P) is the foundation of determinating the positionship between objects and geometric elements, and is an important field in spacial D&P precise measurement technique research as well. Relative theory、 value transferring method and system realization are the foundation of spacial D&P measurement and determinaiton technology research.
According to requirement of the preparing research project of China Bureau of Weights & Measures, "Verification method of code-bar grade rod" and different spacial D&P measurement apparatus measurement method research and system development of relative producing and measurement departments, taking code-bar grade rod and semiconductor laser apparatus for example, the forming process and principle of height datum by transferring were analyzed, and measurement methods and systems of these datum apparatus were developed and experimented. Measurement systems were designed, so feasible measurement methods were provided for new spacial D&P apparatus. Theoretic foundation was provided for setting up measurement specification of spacial D&P detection apparatus.
The main content discussed in this dissertation is as follows:
1. Working principle of apparatus forming natural datum such as: spot, line, plane of laser beam was researched. Semiconductor laser rotating track and cross laser beams were modeled and model based measuring method of spacial positioning datum line was proposed, after which, photoelectric system of detection and recognition automatically for datum line spacial status was developed, and apparatus system's error factors in forming spacial positioning datum line were analyzed. So, reference theory and method for the verification of semiconductor laser datum apparatus is provided.
引文
[1] 花国梁．精密测量技术[M]．北京：中国计量出版社，1990
[2] 林开颜．电梯导轨垂直度测量方法的研究[D]．长春光学精密机械学院，2000
[3] 万德安．激光基准高精度测量技术[M]．北京：国防工业出版社，1999
[4] 北京友邦建通测绘仪器公司．建筑激光仪器．http://bjyoubang.com/content/e687/e737/index_chi.html.2004.5.13.
[5] Bassi D. Kelly R. Neural networks and direct vision to position control of fixed eye robotic systems[C] Industrial Electronics 1994 Symposium Proceedings, ISIS'94, 1994,25(27).82～87
[6] Nakazawa K, Oshita T. "Position control of vision based robot hand-fusion of 2-D image and discrete range image by multi-agent". Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems[C], 1994. IEEE International Conference on MFI'94. Oct. 1994,2(5).353～359
[7] Kwang-Ho Park, Hwan-Jin Cho, Chang-Doo Kee, et al, Vision based position control of a robot manipulator using wavelet based feature extraction[C]. Industrial Electronics 2001 Proceedings. ISIE 2001.IEEE International Symposium on, Volume: 1, 2001(1):237～242
[8] Yantao Shen, Yun-Hui Liu, Kejie Li. Asymptotic position control of robot manipulators using uncalibrated visual feedback[C]. Intelligent Robots and Systems, 2000. Proceedings. 2000 IEEE JRSJ International Conference on, Volume: 1, 2000(1):435～440
[9] 刘伟军，董再励，郝颖明等．基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统[J]．高技术通讯，2001，Vol．11(10)：91～94
[10] 吴卫国，陈辉堂．基于彩色图像的移动机器人定位[J]．机器人，1999，Vol．21(5)：340～346
[11] 郝颖明．路标定位中的优化选择策略[J]．高技术通讯，2001，Vol．11(8)：82～85
[12] Atiya S, Hager G. D. Real-Time Vision～Based Robot Location[J]. IEEE Transaction on Robotics and Automation, 1993,9(6): 785～800.
[13] Yoshimi B. H., Allen P. K. Alignment Using an Uncalibrated Camera System[J]. IEEE Transaction on Robotics and Automation, 1995,11(4):516～521.
[14] 潘且鲁，苏剑波，眼在手上机器人无标定三维视觉跟踪[J]．自动化学报，2002，28(3)：371～376。
[15] 黄文清，汪亚明，周志宇，计算机视觉技术在工业领域中的应用[J]．浙江工程学院学报，2002，19(2)：92～96．
[16] FRANCI L., ROK B., et al, Machine vision system for inspecting electric plates[J], Computers in Industry, 2002, (47):113～122.
[17] PFEIFER T, WIEGERS L. Reliable tool wear monitoring by optimized image and illumination control in machine vision[J]. Measurement, 2000(28):209～218.
[18] COKAL E. ERDEN A. Development of an image processing system for a special purpose mobile robot navigation[J]. Proceedings of Fourth Annual Conference on Mechatronics and Machine vision in Pratice. 1997:246～252.
[19] 钟雪灵．自动焊机中定位技术的研究[D]．华南师范大学，2005，7．
[20] 陈诗皓．基于视频图像的高精度定位系统研究[D]．西北工业大学，2004，6．
[21] 王丹．基于多线阵相机的空间定位实用化技术研究[D]．沈阳工业大学，2005，3．
[22] 马春光．激光光斑定位技术研究[D]．南京理工大学，2002，5．
[23] 张少军，艾娇健．利用数字图像处理技术测量几何尺寸[J]．北京科技大学学报，2002，24(3)：284～287．
[24] 谭跃钢，张敏．基于视觉传感器的二维尺寸测量[J]．传感器技术，2003，22(5)：23～25．
[25] 李罗生，白立芬．微小尺寸测量中的图像处理技术[J]．清华大学学报，2001，44(8)：45～48．
[26] 张勇斌，陈晓怀．工件孔心距的视觉测量[J]．仪器仪表学报，2002，23(3)：670～671．
[27] 薛婷，杨学友．钢管直线度测量视觉传感器的优化设计与标定[J]．天津大学学报，2003，36(3)：285～288．
[28] 阳佳，吴久峰．基于机器视觉工业实时测量技术研究[J]．制造业自动化，2003，25(2)：10～13．
[29] 单越康，许昌．基于计算机视觉的光学目标自动定位系统[J]．光子学报，2000，29(10)：899～902．
[30] 张瑞合．基于计算机视觉的空间目标定位系统研究[D]．南京农业大学，2000，6．
[31] 刘艳梅．三维光学定位方法研究[D]．沈阳工业大学，2003，3．
[32] 王亮．智能移动机器人定位技术研究[D]．哈尔滨工程大学，2003，12．
[33] 李会猛．自主移动机器人视觉系统研究[D]．浙江大学，2005，3．
[34] 卞晓东，张为公．基于视觉伺服反馈控制的车辆尺寸参数测量系统[J]．测控技术，2003，22(5)：40～47．
[35] 阂新力，朱训生．应用CMM实现非接触视觉测量的改造[J]．机械研究与应用，2003，16(1)：23～15．
[36] 刘家豪，刘盛．一种实用的计算机视觉三维微检测系统的研究[D]．机床与液压，2003，3：270～275．
[37] 张勇斌，卢荣胜，费业泰．基于十字线结构光视觉测量系统[J]．计算机测量与控制，2004，12(1)：13～15。
[38] 段发阶，刘凤梅，叶声华．线结构光传感器结构参数标定的新方法[J]．机器人，1998，(06)：460～464．
[39] 周会成，陈吉红，周济．标定线结构光视觉测头基本参数的一种新方法[J]．仪器仪表学报，2000，(02)：125～131．
[40] 孙立宁，陈立国，刘品宽，等．微操作机器人显微视觉系统若干问题[J]．光学精密工程，2002，1(10)：171～175．
[41] 薛志宏．数字水准仪的原理、检定及应用研究[D]．中国人民解放军信息工程大学，2002，4．
[42] 樊钢，赵瑞，李广云等．数字水准仪综合精度检测方法研究[J]．测绘学院学报，2001，18(1)：4～7．
[43] 张君，赵杰，李信．条码型水准尺精密检测系统的研究[J]．测绘通报，2000(12)：27～28．
[44] 叶湘．基于正弦型条码的图像定位技术及其在水准测量中的应用[D]．南京理工大学，2004，1．
[45] 王德，李学千．半导体激光器的最新进展及其应用现状[J]．光学精密工程，2001，9(3)：279～283．
[46] 万德安．激光基准高精度测量技术[M]，北京：国防工业出版社，1999．
[47] 郝群，赵洋，曹芒，等．五角棱镜角度误差对建立大尺寸平面基准的影响[J]．光学技术，1997，23(4)：49～51．
[48] 王洪辉．桩基础施工垂直精度控制[J]．建筑施工，1997，19(05)：30～30．
[49] 万德安．激光基准高精度测量技术[M]．北京：国防工业出版社，1999．6．
[50] 张勇斌，卢荣胜，费业泰，等．基于十字线结构光视觉测量系统[J]．计算机测量与控制，2004．12(1)：13～15．
[51] 大友文夫，古平纯一，吉野健一郎，等．激光水准装置[P]．日本：96104095.5，1997年3月19日．
[52] 崔益本．激光十字线定位仪中国：91218215.6，1992年3月．
[53] 楼祺洪，王海龙，等．半导体激光十字标线仪[P]．中国：98223283.7，1999年12月．
[54] 杨丽．智能化挖掘机自主作业过程目标识别及定位技术研究[D]．吉林大学，2004，9．
[55] 夏霞．激光扫平仪高精度数字化检测与校正系统[D]．西安理工大学，2003．3．
[56] 马春光．激光光斑定位技术研究[D]．南京理工大学，2002．5．
[57] 文孔越，高德慈，等．土木工程测量[M]．北京工业大学出版社，2002年2月．
[58] 张正禄．工程测量学[M]．武汉大学出版社，2002年．
[59] 华南理工大学测量教研组．建筑工程测量[M]．华南理工大学出版社，1997年2月．
[60] 陈计金．激光扫平仪的应用[J]．激光与红外。1994，24(2)：59～61．
[61] 唐荣麟．激光扫平仪的室内调整和测试[J]．航空精密制造技术，1999，35(4)：35～36．
[62] 何平安，胡国元，唐小莉，等．工程用激光仪器及其检测方法，2005年全国测绘仪器综合学术年会，内蒙古呼和浩特，76～80．
[63] 何平安．激光扫平仪光电自动检测系统[P]．中国：ZL01212589.X，2001年，
[64] 何平安，余长明，杨晋陵，等．激光扫平仪在线自动检测系统[J]．武汉测绘科技人学学报，1999，24(s)：276～278．
[65] 阙江．激光扫平仪激光水平误差及检测方法的研究[J]．测绘通报，2001，12：32～34．
[66] 张瑞欣．激光扫平仪的原理与检验[J]．测绘通报，1997，7：29～33．
[67] 黄露．激光扫平仪的精度与测试[J]．测绘通报，1998，6：37～39．
[68] 何平安，唐务浩，余长明，等．激光扫平仪光束水平误差的检定[J]．武汉测绘科技大学学报，1999，24(2)：180～182．
[69] 唐荣麟，戴允纷，贾贵儒，等．激光平面仪的光电参数特性[J]．农业机械学报，1998，29：151～155．
[70] 唐荣麟．激光扫平仪的室内调整和测试[J]．航空精密制造技术，1999，4：35～36．
[71] 何平安，余长明，等．激光扫平仪在线自动检测系统[J]．武汉测绘科技大学学报，1999，24(3)：276～278．
[72] 朱宝亮，刘莉．激光扫平自动控制系统[J]．光学技术，1996，22(3)：27～29．
[73] 张瑞欣．激光扫平仪设计原理、误差分析及检测校正方法[J]．北光通讯，1997，18(2)：6～18．
[74] 蔡文贵．CCD技术及应用[M]．北京：电子工业出版社，1992．
[75] 西安西北光电仪器厂．DSZ3～2Z自动交平水准仪使用说明书．
[76] 王洪辉．桩基础施工垂直精度控制[J]．建筑施工，1997，05．
[77] 唐荣麟．激光扫平仪的室内调整和测试[J]．航空精密制造技术，1999，35(4)：35～36．
[78] 千叶稔．电子水准仪和与其配合使用的水准标尺[P]．中国：98125342.3，1998年12月18日．
[79] 保尊启志，今井荣治，中村宏．条形码及其读取装置[P]．中国：03149359.9，2004年1月28日．
[80] A．W．J．奥门，A．C．登布林克．正弦编码[P]．中国：01801727.4，2001年6月14日．
[81] 大友文夫，古平纯一，吉野健一郎，藤冈孝行．激光水准装置[P]．中国：96104095.5，1996年1月11日
[82] R．P．桑索内．为改善条形码可读性的象素分离[P]．中国：98103517.5，1999年1月27日．
[83] 川合弘晃，岩口功，渡边光雄，山崎行造．条形码阅读器、定标装置利定标方法[P]．中国：00102608.9，2000年2月24日．
[84] 万哲先．代数和编码[M]，北京：科学出版社，1980．
[85] 李金哲．条形码自动识别技术[M]．北京：国防工业出版社，1991．
[86] 靳蕃，陈志．组合编码原理及应用[M]．上海：科学技术出版社，1995．
[87] 黄以群．条形码技术[M]．北京：国防工业出版社[M]，1991．
[88] 中国物品编码中心．商品条码应用技术[M]，北京：中国标准出版社，1992．
[89] 黄志建，等．条形码技术及应用[M]，北京：机械工业出版社，1992．
[90] Keith A. Osman, Anthony Furness "Potential for two-dimensional codes in automated manufacturing" Assembly Automation, 2000,20(1):52-57.
[91] 周健．自然环境下的二维条码自动识读技术的研究[D]，西安理工大学，2003．3．
[92] Yaghoohian, Tomik, Blake, et al. Two new decoding algorithms for Reed-Solomon codes. Applicable Algebra in Engineering, Communications and Computing, 1994,5(1):23～43.
[93] 郁有文，常健．绝对码编码器中一种新型的编码方法[J]．仪器仪表学报，2004，25(4)：541～544．
[94] 董莉莉，光电编码器的发展动态[J]．光学精密工程，2000，8(2)，198～202．
[95] 苏海冰，刘思海，单圈绝对式编码器的研究[J]．光学精密工程，2002，10(1)：74～78．
[96] 今井，基胜．日本新型传感器及其应用汇编[M]．1994：10～17．
[97] 郑洪．绝对式编码器的单道编码方法和编码器[J]．中国：02153073.4，2002年12月3日．
[98] 范会敏，李晋惠．数字水准仪的测量算法综述[J]．西安工业学院学报，2002，22(45)：318～321．
[99] 徐家骅．工程光学基础[M]．北京：机械工业出版社，1994．
[100] 郁道银，谈恒英．工程光学[M]．北京：机械工业出版社，2004．
[101] 杨振涛，张正禄，杨蜀江．电子水准仪DINI20和DL 102试验与精度分析[J]．测绘工程，1997，6(4)，36～41．
[102] 曾振华，陈优良．DiNi系列数字水准仪的功能、特点及测量原理[J]．地矿测绘，2003，19(3)，32～33．
[103] JJG8～91，水准标尺检定规程[S]．北京：中国计量出版社，1992．
[104] 铟瓦水准标尺检定技术规程[S]．行业标准，CH8008～92．
[105] 李信，赵念念，郭俊杰．铟瓦水准尺自动检测系统的研究[J]．测绘学报，1990，19(02)：130～137．
[106] 徐正扬．电子水准仪的原理及精度[J]．四川测绘，1999(22：1)，29～32．
[107] 樊钢，赵瑞，李广云等．数字水准仪综合精度检测方法研究[J]．测绘学院学报，2002，18(1)：4～7．
[108] 王永尚，李以赫，肖学年，等．数字水准仪的试验结果及其分析[J]．测绘通报，2002，(4)，4～7．
[109] 薛志宏．数字水准仪的原理、检定及应用研究[D]．解放军信息工程大学，2001年4月．
[110] 朱顺平．双频激光测量系统在测绘仪器检定中的应用[D]．解成军测绘学院，2001年4．
[111] 郑君里，杨为理，应启衍．信号与系统[M]．北京：高等教育出版社，1981，5．
[112] 费业泰．精度理论若干问题研究进展与未来[J]．中国机械工程，2000，11(3)：255～256．
[113] A. Lshestakov. Dynamic Error Correction Method. IEEE transactions on instrumentation and measurement, 1996,45(1).
[114] 龚蓬，费业泰．动态测量系统模型的探讨[J]．情报学报，1999，18(3)：8～11．
[115] Xu Zhenying, Fei Yetai, Yu Liandong, Research on Whitening Modeling of a Dynamic Measuring System Based on Differential Mutual Inductive Displacement Sensor, International Symposium on Precision Mechanical Measurement, Hefei, Anhui, China, 2002,11～16.
[116] Qin Shuren, Research of Dynamic Characteristic for Transmission System, Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2001,14(1):74～77.
[117] 倪育才．实用测量不确定度评定[M]．北京：中国计量出版社，2004年5月．
[118] 关信安，袁树忠，刘玉照．双频激光干涉仪[M]．北京：中国计量出版社，1987．
[119] 武晋燮，等．几何量精密测量技术[M]．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1989．
[120] 张君，邱宗明．CCD用于高精度线纹分划检测系统的研究[J]．计量技术，2000，(5)：14～16．
[121] 刘金根．一种基于现场定标的光电图像畸变校正算法[J]．光子学报，2004，33(6)：732～735．
[122] S. Ghosal, R. Mehrotra. Orthogonal Moment Operators for Subpixel Edge Detection. Pattern Recognition, 1993, 26(2): 295～306
[123] E.P. Lyvers, O.R. Mitchell, M. L. Akey, et al. Subpixel Measurements Using a Moment-Based Edge Operator, IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1989,11:1293～1309.
[124] 刘君，邱宗明，郭彦珍．应用概率论的测量仪器细分法[J]．西安理工大学学报，1997，13(4)：342～346．
[125] 郭彦珍，尹国鑫．应用概率论提高CCD测量尺寸的分辨力[J]．仪器仪表学报，1988，9(2)：151～154．
[126] 赵敏，邱宗明，黄秋红，等．提高图像测量分辨率的一种方法[J]．西安理工大学学报，2002，18(1)，80～83．
[127] Tsai R. Y. A versatile calibration technique for high-accuracy 3D machine vision[J]. International Journal of Robotics and Automation. 1987.3(40):323～344.
[128] Lee C. B. Radial undistortion and calibration on an image array[D].Electrical and Computer Science Dept. Massachusetts Institute of Technology.2000.
[129] Brauer-Burchardt C. Voss K. Automatic lens distortion calibration using single views[C]. In:G.Sommer. N. Kruger. C. Perwass. Eds Mustererkennung 2000. Proceedings of DAGM Symposium. Kiel, Germany. Informatik Aktuelt Springer.2000:187～194.
[130] Du P. Zhang Z. Geometric transformation of pinched hallways(Course project.2001)[EB/OL]. http://www.eng.iastate.edu/ee528/projects/projectl-s 2001/results/pandu/ee528projectl.pdf.
[131] Fiala M. Automatic extraction of radial distortion parameters [EB/OL]. http://www.cs.ualberta.ca/-fiala/radfind.htm.
[132] S. D. Ma. A self-calibration technique for active vision system. IEEE Trans. on Robot Automation, 1996,12(1): 114-120.
[133] Hartley R I. Estimation of relative camera position for uncalibrated camera. In: Proc. of the ECCV'92[C]. Italy: Santa Margherita Ligure. 1992.379～387.
[134] T. Moons, L. Gool, M. Proesmans. Affine reconstruction from perspective image pairs with a relative object-camera translation in between. IEEE PAMI, 1996, 18(1):77-83.
[135] R. Harttey. Self-calibration of stationary cameras. International Journal of Computer Vision, 1997,22(1):5～23.
[136] O. Faugeras, Q. T. Luong and S. Maybank. Camera self-calibration: theory and experiments, in Proceeedines of the 2th European Conference on Computer Vision. 321-334. Italy 1992.
[137] 朱虹．数字图像处理基础[M]．北京：科学出版社，2005年4月．
[2] 林开颜．电梯导轨垂直度测量方法的研究[D]．长春光学精密机械学院，2000
[3] 万德安．激光基准高精度测量技术[M]．北京：国防工业出版社，1999
[4] 北京友邦建通测绘仪器公司．建筑激光仪器．http://bjyoubang.com/content/e687/e737/index_chi.html.2004.5.13.
[5] Bassi D. Kelly R. Neural networks and direct vision to position control of fixed eye robotic systems[C] Industrial Electronics 1994 Symposium Proceedings, ISIS'94, 1994,25(27).82～87
[6] Nakazawa K, Oshita T. "Position control of vision based robot hand-fusion of 2-D image and discrete range image by multi-agent". Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems[C], 1994. IEEE International Conference on MFI'94. Oct. 1994,2(5).353～359
[7] Kwang-Ho Park, Hwan-Jin Cho, Chang-Doo Kee, et al, Vision based position control of a robot manipulator using wavelet based feature extraction[C]. Industrial Electronics 2001 Proceedings. ISIE 2001.IEEE International Symposium on, Volume: 1, 2001(1):237～242
[8] Yantao Shen, Yun-Hui Liu, Kejie Li. Asymptotic position control of robot manipulators using uncalibrated visual feedback[C]. Intelligent Robots and Systems, 2000. Proceedings. 2000 IEEE JRSJ International Conference on, Volume: 1, 2000(1):435～440
[9] 刘伟军，董再励，郝颖明等．基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统[J]．高技术通讯，2001，Vol．11(10)：91～94
[10] 吴卫国，陈辉堂．基于彩色图像的移动机器人定位[J]．机器人，1999，Vol．21(5)：340～346
[11] 郝颖明．路标定位中的优化选择策略[J]．高技术通讯，2001，Vol．11(8)：82～85
[12] Atiya S, Hager G. D. Real-Time Vision～Based Robot Location[J]. IEEE Transaction on Robotics and Automation, 1993,9(6): 785～800.
[13] Yoshimi B. H., Allen P. K. Alignment Using an Uncalibrated Camera System[J]. IEEE Transaction on Robotics and Automation, 1995,11(4):516～521.
[14] 潘且鲁，苏剑波，眼在手上机器人无标定三维视觉跟踪[J]．自动化学报，2002，28(3)：371～376。
[15] 黄文清，汪亚明，周志宇，计算机视觉技术在工业领域中的应用[J]．浙江工程学院学报，2002，19(2)：92～96．
[16] FRANCI L., ROK B., et al, Machine vision system for inspecting electric plates[J], Computers in Industry, 2002, (47):113～122.
[17] PFEIFER T, WIEGERS L. Reliable tool wear monitoring by optimized image and illumination control in machine vision[J]. Measurement, 2000(28):209～218.
[18] COKAL E. ERDEN A. Development of an image processing system for a special purpose mobile robot navigation[J]. Proceedings of Fourth Annual Conference on Mechatronics and Machine vision in Pratice. 1997:246～252.
[19] 钟雪灵．自动焊机中定位技术的研究[D]．华南师范大学，2005，7．
[20] 陈诗皓．基于视频图像的高精度定位系统研究[D]．西北工业大学，2004，6．
[21] 王丹．基于多线阵相机的空间定位实用化技术研究[D]．沈阳工业大学，2005，3．
[22] 马春光．激光光斑定位技术研究[D]．南京理工大学，2002，5．
[23] 张少军，艾娇健．利用数字图像处理技术测量几何尺寸[J]．北京科技大学学报，2002，24(3)：284～287．
[24] 谭跃钢，张敏．基于视觉传感器的二维尺寸测量[J]．传感器技术，2003，22(5)：23～25．
[25] 李罗生，白立芬．微小尺寸测量中的图像处理技术[J]．清华大学学报，2001，44(8)：45～48．
[26] 张勇斌，陈晓怀．工件孔心距的视觉测量[J]．仪器仪表学报，2002，23(3)：670～671．
[27] 薛婷，杨学友．钢管直线度测量视觉传感器的优化设计与标定[J]．天津大学学报，2003，36(3)：285～288．
[28] 阳佳，吴久峰．基于机器视觉工业实时测量技术研究[J]．制造业自动化，2003，25(2)：10～13．
[29] 单越康，许昌．基于计算机视觉的光学目标自动定位系统[J]．光子学报，2000，29(10)：899～902．
[30] 张瑞合．基于计算机视觉的空间目标定位系统研究[D]．南京农业大学，2000，6．
[31] 刘艳梅．三维光学定位方法研究[D]．沈阳工业大学，2003，3．
[32] 王亮．智能移动机器人定位技术研究[D]．哈尔滨工程大学，2003，12．
[33] 李会猛．自主移动机器人视觉系统研究[D]．浙江大学，2005，3．
[34] 卞晓东，张为公．基于视觉伺服反馈控制的车辆尺寸参数测量系统[J]．测控技术，2003，22(5)：40～47．
[35] 阂新力，朱训生．应用CMM实现非接触视觉测量的改造[J]．机械研究与应用，2003，16(1)：23～15．
[36] 刘家豪，刘盛．一种实用的计算机视觉三维微检测系统的研究[D]．机床与液压，2003，3：270～275．
[37] 张勇斌，卢荣胜，费业泰．基于十字线结构光视觉测量系统[J]．计算机测量与控制，2004，12(1)：13～15。
[38] 段发阶，刘凤梅，叶声华．线结构光传感器结构参数标定的新方法[J]．机器人，1998，(06)：460～464．
[39] 周会成，陈吉红，周济．标定线结构光视觉测头基本参数的一种新方法[J]．仪器仪表学报，2000，(02)：125～131．
[40] 孙立宁，陈立国，刘品宽，等．微操作机器人显微视觉系统若干问题[J]．光学精密工程，2002，1(10)：171～175．
[41] 薛志宏．数字水准仪的原理、检定及应用研究[D]．中国人民解放军信息工程大学，2002，4．
[42] 樊钢，赵瑞，李广云等．数字水准仪综合精度检测方法研究[J]．测绘学院学报，2001，18(1)：4～7．
[43] 张君，赵杰，李信．条码型水准尺精密检测系统的研究[J]．测绘通报，2000(12)：27～28．
[44] 叶湘．基于正弦型条码的图像定位技术及其在水准测量中的应用[D]．南京理工大学，2004，1．
[45] 王德，李学千．半导体激光器的最新进展及其应用现状[J]．光学精密工程，2001，9(3)：279～283．
[46] 万德安．激光基准高精度测量技术[M]，北京：国防工业出版社，1999．
[47] 郝群，赵洋，曹芒，等．五角棱镜角度误差对建立大尺寸平面基准的影响[J]．光学技术，1997，23(4)：49～51．
[48] 王洪辉．桩基础施工垂直精度控制[J]．建筑施工，1997，19(05)：30～30．
[49] 万德安．激光基准高精度测量技术[M]．北京：国防工业出版社，1999．6．
[50] 张勇斌，卢荣胜，费业泰，等．基于十字线结构光视觉测量系统[J]．计算机测量与控制，2004．12(1)：13～15．
[51] 大友文夫，古平纯一，吉野健一郎，等．激光水准装置[P]．日本：96104095.5，1997年3月19日．
[52] 崔益本．激光十字线定位仪中国：91218215.6，1992年3月．
[53] 楼祺洪，王海龙，等．半导体激光十字标线仪[P]．中国：98223283.7，1999年12月．
[54] 杨丽．智能化挖掘机自主作业过程目标识别及定位技术研究[D]．吉林大学，2004，9．
[55] 夏霞．激光扫平仪高精度数字化检测与校正系统[D]．西安理工大学，2003．3．
[56] 马春光．激光光斑定位技术研究[D]．南京理工大学，2002．5．
[57] 文孔越，高德慈，等．土木工程测量[M]．北京工业大学出版社，2002年2月．
[58] 张正禄．工程测量学[M]．武汉大学出版社，2002年．
[59] 华南理工大学测量教研组．建筑工程测量[M]．华南理工大学出版社，1997年2月．
[60] 陈计金．激光扫平仪的应用[J]．激光与红外。1994，24(2)：59～61．
[61] 唐荣麟．激光扫平仪的室内调整和测试[J]．航空精密制造技术，1999，35(4)：35～36．
[62] 何平安，胡国元，唐小莉，等．工程用激光仪器及其检测方法，2005年全国测绘仪器综合学术年会，内蒙古呼和浩特，76～80．
[63] 何平安．激光扫平仪光电自动检测系统[P]．中国：ZL01212589.X，2001年，
[64] 何平安，余长明，杨晋陵，等．激光扫平仪在线自动检测系统[J]．武汉测绘科技人学学报，1999，24(s)：276～278．
[65] 阙江．激光扫平仪激光水平误差及检测方法的研究[J]．测绘通报，2001，12：32～34．
[66] 张瑞欣．激光扫平仪的原理与检验[J]．测绘通报，1997，7：29～33．
[67] 黄露．激光扫平仪的精度与测试[J]．测绘通报，1998，6：37～39．
[68] 何平安，唐务浩，余长明，等．激光扫平仪光束水平误差的检定[J]．武汉测绘科技大学学报，1999，24(2)：180～182．
[69] 唐荣麟，戴允纷，贾贵儒，等．激光平面仪的光电参数特性[J]．农业机械学报，1998，29：151～155．
[70] 唐荣麟．激光扫平仪的室内调整和测试[J]．航空精密制造技术，1999，4：35～36．
[71] 何平安，余长明，等．激光扫平仪在线自动检测系统[J]．武汉测绘科技大学学报，1999，24(3)：276～278．
[72] 朱宝亮，刘莉．激光扫平自动控制系统[J]．光学技术，1996，22(3)：27～29．
[73] 张瑞欣．激光扫平仪设计原理、误差分析及检测校正方法[J]．北光通讯，1997，18(2)：6～18．
[74] 蔡文贵．CCD技术及应用[M]．北京：电子工业出版社，1992．
[75] 西安西北光电仪器厂．DSZ3～2Z自动交平水准仪使用说明书．
[76] 王洪辉．桩基础施工垂直精度控制[J]．建筑施工，1997，05．
[77] 唐荣麟．激光扫平仪的室内调整和测试[J]．航空精密制造技术，1999，35(4)：35～36．
[78] 千叶稔．电子水准仪和与其配合使用的水准标尺[P]．中国：98125342.3，1998年12月18日．
[79] 保尊启志，今井荣治，中村宏．条形码及其读取装置[P]．中国：03149359.9，2004年1月28日．
[80] A．W．J．奥门，A．C．登布林克．正弦编码[P]．中国：01801727.4，2001年6月14日．
[81] 大友文夫，古平纯一，吉野健一郎，藤冈孝行．激光水准装置[P]．中国：96104095.5，1996年1月11日
[82] R．P．桑索内．为改善条形码可读性的象素分离[P]．中国：98103517.5，1999年1月27日．
[83] 川合弘晃，岩口功，渡边光雄，山崎行造．条形码阅读器、定标装置利定标方法[P]．中国：00102608.9，2000年2月24日．
[84] 万哲先．代数和编码[M]，北京：科学出版社，1980．
[85] 李金哲．条形码自动识别技术[M]．北京：国防工业出版社，1991．
[86] 靳蕃，陈志．组合编码原理及应用[M]．上海：科学技术出版社，1995．
[87] 黄以群．条形码技术[M]．北京：国防工业出版社[M]，1991．
[88] 中国物品编码中心．商品条码应用技术[M]，北京：中国标准出版社，1992．
[89] 黄志建，等．条形码技术及应用[M]，北京：机械工业出版社，1992．
[90] Keith A. Osman, Anthony Furness "Potential for two-dimensional codes in automated manufacturing" Assembly Automation, 2000,20(1):52-57.
[91] 周健．自然环境下的二维条码自动识读技术的研究[D]，西安理工大学，2003．3．
[92] Yaghoohian, Tomik, Blake, et al. Two new decoding algorithms for Reed-Solomon codes. Applicable Algebra in Engineering, Communications and Computing, 1994,5(1):23～43.
[93] 郁有文，常健．绝对码编码器中一种新型的编码方法[J]．仪器仪表学报，2004，25(4)：541～544．
[94] 董莉莉，光电编码器的发展动态[J]．光学精密工程，2000，8(2)，198～202．
[95] 苏海冰，刘思海，单圈绝对式编码器的研究[J]．光学精密工程，2002，10(1)：74～78．
[96] 今井，基胜．日本新型传感器及其应用汇编[M]．1994：10～17．
[97] 郑洪．绝对式编码器的单道编码方法和编码器[J]．中国：02153073.4，2002年12月3日．
[98] 范会敏，李晋惠．数字水准仪的测量算法综述[J]．西安工业学院学报，2002，22(45)：318～321．
[99] 徐家骅．工程光学基础[M]．北京：机械工业出版社，1994．
[100] 郁道银，谈恒英．工程光学[M]．北京：机械工业出版社，2004．
[101] 杨振涛，张正禄，杨蜀江．电子水准仪DINI20和DL 102试验与精度分析[J]．测绘工程，1997，6(4)，36～41．
[102] 曾振华，陈优良．DiNi系列数字水准仪的功能、特点及测量原理[J]．地矿测绘，2003，19(3)，32～33．
[103] JJG8～91，水准标尺检定规程[S]．北京：中国计量出版社，1992．
[104] 铟瓦水准标尺检定技术规程[S]．行业标准，CH8008～92．
[105] 李信，赵念念，郭俊杰．铟瓦水准尺自动检测系统的研究[J]．测绘学报，1990，19(02)：130～137．
[106] 徐正扬．电子水准仪的原理及精度[J]．四川测绘，1999(22：1)，29～32．
[107] 樊钢，赵瑞，李广云等．数字水准仪综合精度检测方法研究[J]．测绘学院学报，2002，18(1)：4～7．
[108] 王永尚，李以赫，肖学年，等．数字水准仪的试验结果及其分析[J]．测绘通报，2002，(4)，4～7．
[109] 薛志宏．数字水准仪的原理、检定及应用研究[D]．解放军信息工程大学，2001年4月．
[110] 朱顺平．双频激光测量系统在测绘仪器检定中的应用[D]．解成军测绘学院，2001年4．
[111] 郑君里，杨为理，应启衍．信号与系统[M]．北京：高等教育出版社，1981，5．
[112] 费业泰．精度理论若干问题研究进展与未来[J]．中国机械工程，2000，11(3)：255～256．
[113] A. Lshestakov. Dynamic Error Correction Method. IEEE transactions on instrumentation and measurement, 1996,45(1).
[114] 龚蓬，费业泰．动态测量系统模型的探讨[J]．情报学报，1999，18(3)：8～11．
[115] Xu Zhenying, Fei Yetai, Yu Liandong, Research on Whitening Modeling of a Dynamic Measuring System Based on Differential Mutual Inductive Displacement Sensor, International Symposium on Precision Mechanical Measurement, Hefei, Anhui, China, 2002,11～16.
[116] Qin Shuren, Research of Dynamic Characteristic for Transmission System, Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2001,14(1):74～77.
[117] 倪育才．实用测量不确定度评定[M]．北京：中国计量出版社，2004年5月．
[118] 关信安，袁树忠，刘玉照．双频激光干涉仪[M]．北京：中国计量出版社，1987．
[119] 武晋燮，等．几何量精密测量技术[M]．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1989．
[120] 张君，邱宗明．CCD用于高精度线纹分划检测系统的研究[J]．计量技术，2000，(5)：14～16．
[121] 刘金根．一种基于现场定标的光电图像畸变校正算法[J]．光子学报，2004，33(6)：732～735．
[122] S. Ghosal, R. Mehrotra. Orthogonal Moment Operators for Subpixel Edge Detection. Pattern Recognition, 1993, 26(2): 295～306
[123] E.P. Lyvers, O.R. Mitchell, M. L. Akey, et al. Subpixel Measurements Using a Moment-Based Edge Operator, IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1989,11:1293～1309.
[124] 刘君，邱宗明，郭彦珍．应用概率论的测量仪器细分法[J]．西安理工大学学报，1997，13(4)：342～346．
[125] 郭彦珍，尹国鑫．应用概率论提高CCD测量尺寸的分辨力[J]．仪器仪表学报，1988，9(2)：151～154．
[126] 赵敏，邱宗明，黄秋红，等．提高图像测量分辨率的一种方法[J]．西安理工大学学报，2002，18(1)，80～83．
[127] Tsai R. Y. A versatile calibration technique for high-accuracy 3D machine vision[J]. International Journal of Robotics and Automation. 1987.3(40):323～344.
[128] Lee C. B. Radial undistortion and calibration on an image array[D].Electrical and Computer Science Dept. Massachusetts Institute of Technology.2000.
[129] Brauer-Burchardt C. Voss K. Automatic lens distortion calibration using single views[C]. In:G.Sommer. N. Kruger. C. Perwass. Eds Mustererkennung 2000. Proceedings of DAGM Symposium. Kiel, Germany. Informatik Aktuelt Springer.2000:187～194.
[130] Du P. Zhang Z. Geometric transformation of pinched hallways(Course project.2001)[EB/OL]. http://www.eng.iastate.edu/ee528/projects/projectl-s 2001/results/pandu/ee528projectl.pdf.
[131] Fiala M. Automatic extraction of radial distortion parameters [EB/OL]. http://www.cs.ualberta.ca/-fiala/radfind.htm.
[132] S. D. Ma. A self-calibration technique for active vision system. IEEE Trans. on Robot Automation, 1996,12(1): 114-120.
[133] Hartley R I. Estimation of relative camera position for uncalibrated camera. In: Proc. of the ECCV'92[C]. Italy: Santa Margherita Ligure. 1992.379～387.
[134] T. Moons, L. Gool, M. Proesmans. Affine reconstruction from perspective image pairs with a relative object-camera translation in between. IEEE PAMI, 1996, 18(1):77-83.
[135] R. Harttey. Self-calibration of stationary cameras. International Journal of Computer Vision, 1997,22(1):5～23.
[136] O. Faugeras, Q. T. Luong and S. Maybank. Camera self-calibration: theory and experiments, in Proceeedines of the 2th European Conference on Computer Vision. 321-334. Italy 1992.
[137] 朱虹．数字图像处理基础[M]．北京：科学出版社，2005年4月．