一種雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法
2023-07-23 17:29:11
一種雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法，具體涉及雷射跟蹤儀橫軸與豎軸夾角垂直度的檢測方法，適用於雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度的檢測與誤差修正。在測量過程中使跟蹤儀機械豎軸保持鉛垂狀態，確保跟蹤儀正倒鏡測量過程中儀器方位保持不變，對建立雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度的數學模型起到了重要的作用。
【專利說明】 一種雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法，特別是涉及雷射跟蹤儀橫軸與豎軸夾角垂直度的檢測方法，適用於雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度的檢測與誤差修正。
【背景技術】
[0002]雷射跟蹤儀是一種新型的大尺寸空間坐標測量儀，能夠對空間目標實時跟蹤測量，具有測量精度高、測量範圍大、實時快速、便攜等優點。
[0003]本發明基於上述技術背景提出一種雷射跟蹤儀橫豎軸垂直度檢測方法，用於雷射跟蹤儀水平軸傾斜誤差的檢測與調整，對於提高雷射跟蹤儀的測量精度具有重要作用。
【發明內容】
[0004]為了提高雷射跟蹤的測量和跟蹤精度，必須保證跟蹤儀機械橫軸和豎軸的垂直度。但由於機械結構的加工和裝調誤差，導致橫豎軸不垂直，存在一定的夾角。該誤差使跟蹤儀光束偏離理想位置，從而產生測量誤差。因此需要採用高精度的檢測手段，檢測出該夾角值，以利於對橫豎軸相對位置的調整及誤差修正。
[0005]本發明需要解決的技術問題包括:1、測量過程使雷射跟蹤儀機械豎軸保持鉛垂狀態；2、確保雷射跟蹤儀正倒鏡測量過程中儀器方位保持不變；3、建立雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度的數學模型。
[0006]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:1、利用合像水準儀對雷射跟蹤儀進行測量，保證豎軸鉛垂；2、利用鉛垂釣絲、坐標網格和全站儀記錄出射雷射的空間位置；3、利用多面稜體結合自準直儀，保證正倒鏡測量過程中水平方位不變；4、通過觀測到的正倒鏡出射雷射的空間位置與數學模型比對，計算得到橫軸與豎軸的垂直度。
[0007]與以往的專利和現有技術相比較，本發明可以高精度檢測雷射跟蹤儀橫豎軸的垂直度，提高雷射跟蹤儀橫豎軸的裝調精度，該方法具有測量精度高、可靠性好、操作簡便的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]為了更清楚、準確地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或者現有技術描述中所需要使用的附圖做簡單地介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為檢測裝置整體結構示意圖
[0010]其中，1:雷射跟蹤儀；2:坐標網格；3:全站儀；4:多面稜體；5:自準直儀；6:跟蹤頭。【具體實施方式】
[0011]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案件進行準確、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，並不是全部的實施例。基於此，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明的保護範圍。
[0012]本發明涉及一種雷射跟蹤儀橫豎軸夾角檢測裝置和方法，檢測裝置主要由五部分組成:雷射跟蹤儀1，坐標網格2，全站儀3，多面稜體4和自準直儀5。4與5用於監測俯仰角變化過程中6跟蹤頭水平方位是否有變動；3用於監測光點在視場中的位置變化，測量光點在2中的位置數據。具體步驟如下:
[0013]1、利用鉛垂釣絲建立豎直基準，調節3豎軸鉛垂，利用3檢測跟蹤儀光點變化。
[0014]2、將合像水準儀固定於雷射跟蹤頭上，旋轉並調節跟蹤頭，使其在全周各個方位上，即在水平方向旋轉360°，合像水準儀讀數相同，從而保證雷射跟蹤儀豎軸鉛垂。
[0015]3、將4固定於跟蹤頭上，利用5監測4的位置，以保證跟蹤儀水平角度不變。控制出射光線的俯仰角在-30°?30°之間等間隔變化，向I前方固定距離處的坐標網格投射雷射點。利用3觀測每個位置處跟蹤儀正倒鏡投射光點的位置並記錄，畫出正倒鏡的光點軌跡。
[0016]4、跟蹤儀橫豎軸夾角不同，正倒鏡光點的距離不同，利用計算機仿真得到不同夾角與光點距離的關係。比對仿真數據，查找與測量軌跡最匹配的水平軸傾斜誤差值，即為跟蹤儀橫豎軸夾角值。
[0017]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或者使用本發明，對這些實施例的多種修改對本領域的專利技術人員來說將是顯而易見的。本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或者範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合本文所公開的原理和新穎性特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種雷射跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法，包括， 檢測裝置主要由五部分組成:雷射跟蹤儀1，坐標網格2，全站儀3，多面稜體4和自準直儀5。4與5用於監測俯仰角變化過程中6跟蹤頭水平方位是否有變動；3用於監測光點在視場中的位置變化，測量光點在2中的位置數據。
2.根據權利要求1，該跟蹤儀檢測步驟如下， (1)利用鉛垂釣絲建立豎直基準，調節3豎軸鉛垂，利用3檢測跟蹤儀光點變化。 (2)將合像水準儀固定於雷射跟蹤頭上，旋轉並調節跟蹤頭，使其在全周各個方位上，即在水平方向旋轉360°，合像水準儀讀數相同，從而保證雷射跟蹤儀豎軸鉛垂。 (3)將4固定於跟蹤頭上，利用5監測4的位置，以保證跟蹤儀水平角度不變。控制出射光線的俯仰角在-30°?30°之間等間隔變化，向I前方固定距離處的坐標網格投射雷射點。利用3觀測每個位置處跟蹤儀正倒鏡投射光點的位置並記錄，畫出正倒鏡的光點軌跡。 (4)跟蹤儀橫豎軸夾角不同，正倒鏡光點的距離不同，利用計算機仿真得到不同夾角與光點距尚的關係。
【文檔編號】G01B11/26GK103884279SQ201410086897
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月7日 優先權日:2014年3月7日
【發明者】周維虎, 張滋黎, 勞達寶, 袁江, 紀榮禕, 董登峰, 劉鑫, 朱涵, 李萬紅 申請人:中國科學院光電研究院