一種雷射跟蹤儀移站精度檢查及補償方法

2023-05-03 08:03:11 3

一種雷射跟蹤儀移站精度檢查及補償方法
【專利摘要】一種移站精度檢查及補償方法，對雷射跟蹤儀進行即時修正，修正碼盤轉動角度精度，減小多站位測量時的誤差。包括以下步驟移站精度檢查和移站精度補償。通過模擬現場大型工裝測量的特點，提出雷射跟蹤儀移站精度檢查和補償方法，解決了工裝多站位測量時，所引入的測量誤差難以發現的問題，並通過補償校準對其進行修正，避免了誤差對測量結果的誤判。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及測量設備的現場測試與校準領域，特別是雷射跟蹤儀的移站精度檢查 和補償方法。 一種雷射跟蹤儀移站精度檢查及補償方法

【背景技術】
[0002] 雷射跟蹤儀在現場對大型設備和工裝進行測量的過程中往往需要多次移動站位， 並進行多角度多站位的數據測量和採集。在測量時，由於數據點漂移以及雷射跟蹤儀碼盤 轉動角度精度的影響，雷射跟蹤儀在不同站位的測量精度是有差別的。尤其是進行長距離 大角度測量時，累計誤差可達〇. 20mm以上，而且這個誤差在測量過程中極難被發現，對精 密測量來說，這樣的誤差將造成對整個測量結果的誤判，使產品存在重大的質量隱患。因 此，測量大型工裝時，需要能夠在現場對雷射跟蹤儀的移站測量精度進行檢查，以確保移站 測量後，數據的準確性和可靠性。


【發明內容】

[0003] 為克服雷射跟蹤儀對大型設備和工裝多角度多站位測量中的誤差，本發明提出了 一種快速有效的現場移站精度檢查和補償方法，對雷射跟蹤儀進行即時修正，減小測量時 的誤差，保證測量數據的可靠。
[0004] 一種雷射跟蹤儀移站精度檢查及補償方法，包括以下步驟：
[0005] 1)移站精度檢查：設置兩個相距約10m的固定目標，將雷射跟蹤儀擺放在兩個固 定目標所連成的直線上並且遠離兩個固定目標，雷射跟蹤儀分別在前視(雷射跟蹤儀〇°位 置）和後視(雷射跟蹤儀自0°位置轉動180°位置）方向測量兩固定目標間的距離值，每個 方向各測量三組值並記錄下來；將雷射跟蹤儀移動至兩固定目標中間位置，並且使雷射跟 蹤儀擺放位置與兩固定目標成一定角度，分別在前視和後視方向測量兩固定目標間的距離 值，每個方向也測量三組值，將所得到的12組距離值進行比較，以最大值減去最小值記為 移站精度檢查誤差，當誤差在lOppm以內時可以認為移站精度合格。
[0006] 2)移站精度補償：當誤差超過lOppm，對雷射跟蹤儀直線方向、水平方向、垂直方 向進行補償校準。在一條直線上布置3個與雷射跟蹤儀等高的固定目標，雷射跟蹤儀沿著 直線從後視至前視，從近處至遠處，測量所述3個直線位置上的目標，將測量值輸入計算機 用計算機軟體進行直線方向補償；圍繞雷射跟蹤儀均布16個以雷射跟蹤儀為圓心的目標， 逆時針測量圓周上16個目標位置，將測量值輸入計算機用計算機軟體進行水平方向補償； 在垂直於地面的直線上設置9個目標，雷射跟蹤儀從高處至低處依次進行目標測量，將測 量值輸入計算機用計算機軟體完成垂直方向補償。
[0007] 本發明通過模擬現場大型設備和工裝測量的特點，提出雷射跟蹤儀移站精度檢查 方法，能夠快速發現多站位測量時，所引入的測量誤差，並通過對三個方向數據的補償，消 除了測量誤差。
[0008] 以下結合附圖及實施例對本發明作進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是雷射跟蹤儀示意圖，前視(雷射跟蹤儀0°位置）和後視(雷射跟蹤儀自0° 位置轉動180°位置）
[0010] 圖2是雷射跟蹤儀移站精度檢查示意圖
[0011] 圖3是直線方向補償示意圖
[0012] 圖4是水平方向補償示意圖
[0013] 圖5是垂直方向補償示意圖

【具體實施方式】
[0014] 在測量現場用雷射跟蹤儀進行多角度多站位測量時，首先進行精度檢查，其具體 方法見如下步驟。
[0015] 1.雷射跟蹤儀移站精度檢查
[0016] 具體步驟：（1)連接測試好雷射跟蹤儀，打開測量軟體，完成儀器初始化程序；（2) 設置兩個穩定的固定目標，如圖2所示，並將跟蹤儀放置在兩個目標連線的直線上，且距離 最近目標大於2m處；（3)從前視方向測量兩固定目標點距離值，記錄三組測量結果；（4)將 雷射跟蹤儀旋轉180°，即後視方向，測量兩固定目標點的距離值，記錄三組測量結果；（5) 將雷射跟蹤儀移動至兩固定目標點的接近中央位置，並與兩目標點成一定的角度。（6)前視 測量兩固定目標點的距離值，記錄三組測量結果；（7)將雷射跟蹤儀旋轉180°，即後視方 向，測量兩固定目標點距離值，記錄三組測量結果；（8)將12組距離測量值進行比較，以最 大值減去最小值記為移站精度檢查誤差，如果誤差在lOppm以內，認為檢查誤差合格，可以 繼續進行測量。如果檢查誤差超過lOppm，就需要進行校準補償。
[0017] 2.雷射跟蹤儀精度校準補償
[0018] 具體操作步驟：（1)連接測試好雷射跟蹤儀，打開校準軟體，完成儀器初始化程 序；（2)按照圖3所示，布置3個與雷射跟蹤儀等高的固定目標位置，靠近雷射跟蹤儀近點 目標距離儀器約0. 4m，遠點目標距離儀器大於7m，從後視至前視，從近處至遠處，測量3個 直線目標位置；（3)按照圖4所示，在一個圓周上均勻布置16個與雷射跟蹤儀等高的固定 點目標，且目標距離儀器約2m，從前視方向開始，按逆時針方向分別測量16個目標位置； (4)按照圖5所示，在垂直方向，從高至低均勻布置9個固定點目標位置，俯仰最大角度 45°，從上至下分別測量9個位置；（5)通過軟體計算所測28個位置的測量數據，將計算結 果補償進雷射跟蹤儀系統文件中，完成直線方向、水平方向、垂直方向補償。
【權利要求】
1. 一種雷射跟蹤儀移站精度檢查及補償方法，其特徵在於包括以下步驟： 1) 移站精度檢查：設置兩個相距約l〇m的固定目標，將雷射跟蹤儀擺放在兩個固定目 標所連成的直線上並且遠離兩個固定目標，雷射跟蹤儀分別在前視(雷射跟蹤儀0°位置） 和後視(雷射跟蹤儀自0°位置轉動180°位置)方向測量兩固定目標間的距離值，每個方向 各測量三組值並記錄下來；將雷射跟蹤儀移動至兩固定目標中間位置，並且使雷射跟蹤儀 擺放位置與兩固定目標成一定角度，分別在前視和後視方向測量兩固定目標間的距離值， 每個方向也測量三組值，將所得到的12組距離值進行比較，以最大值減去最小值記為移站 精度檢查誤差，當誤差在lOppm以內時可以認為移站精度合格； 2) 移站精度補償：當誤差超過lOppm，對雷射跟蹤儀直線方向、水平方向、垂直方向進 行補償校準。
2. 如權利要求1所述一種雷射跟蹤儀移站精度檢查及補償方法，其特徵在於所述步驟 2)移站精度補償包括以下步驟： 1) 直線方向補償：在一條直線上布置3個與雷射跟蹤儀等高的固定目標，雷射跟蹤儀 沿著直線從後視至前視，從近處至遠處，測量所述3個直線位置上的目標，將測量值輸入計 算機用計算機軟體進行直線方向補償； 2) 水平方向補償：圍繞雷射跟蹤儀均布16個以雷射跟蹤儀為圓心的目標，逆時針測量 圓周上16個目標位置，將測量值輸入計算機用計算機軟體進行水平方向補償； 3) 垂直方向補償：在垂直於地面的直線上設置9個目標，雷射跟蹤儀從高處至低處依 次進行目標測量，將測量值輸入計算機用計算機軟體完成垂直方向補償。
【文檔編號】G01B11/00GK104061856SQ201410130923
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】張俊, 張剛, 丁建萍, 陳芳, 王迪 申請人:中航飛機股份有限公司西安飛機分公司