一種激光跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法，具體涉及激光跟蹤儀橫軸與豎軸夾角垂直度的檢測方法，適用于激光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(tài)，確保跟蹤儀正倒鏡測量過程中儀器方位保持不變，對建立激光跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度的數(shù)學模型起到了重要的作用。
【專利說明】 一種激光跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種激光跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度檢測方法，特別是涉及激光跟蹤儀橫軸與豎軸夾角垂直度的檢測方法，適用于激光跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度的檢測與誤差修正。
【背景技術(shù)】
[0002]激光跟蹤儀是一種新型的大尺寸空間坐標測量儀，能夠?qū)臻g目標實時跟蹤測量，具有測量精度高、測量范圍大、實時快速、便攜等優(yōu)點。
[0003]本發(fā)明基于上述技術(shù)背景提出一種激光跟蹤儀橫豎軸垂直度檢測方法，用于激光跟蹤儀水平軸傾斜誤差的檢測與調(diào)整，對于提高激光跟蹤儀的測量精度具有重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了提高激光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。但由于機械結(jié)構(gòu)的加工和裝調(diào)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(chǎn)生測量誤差。因此需要采用高精度的檢測手段，檢測出該夾角值，以利于對橫豎軸相對位置的調(diào)整及誤差修正。
[0005]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題包括:1、測量過程使激光跟蹤儀機械豎軸保持鉛垂狀態(tài)；2、確保激光跟蹤儀正倒鏡測量過程中儀器方位保持不變；3、建立激光跟蹤儀橫軸與豎軸垂直度的數(shù)學模型。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:1、利用合像水準儀對激光跟蹤儀進行測量，保證豎軸鉛垂；2、利用鉛垂釣絲、坐標網(wǎng)格和全站儀記錄出射激光的空間位置；3、利用多面棱體結(jié)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激光的空間位置與數(shù)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(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明可以高精度檢測激光跟蹤儀橫豎軸的垂直度，提高激光跟蹤儀橫豎軸的裝調(diào)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(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或者現(xiàn)有技術(shù)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(fā)明的實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為檢測裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]其中，1:激光跟蹤儀；2:坐標網(wǎng)格；3:全站儀；4:多面棱體；5:自準直儀；6:跟蹤頭?！揪唧w實施方式】
[0011]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(fā)明一部分實施例，并不是全部的實施例。基于此，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0012]本發(fā)明涉及一種激光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:激光跟蹤儀1，坐標網(wǎng)格2，全站儀3，多面棱體4和自準直儀5。4與5用于監(jiān)測俯仰角變化過程中6跟蹤頭水平方位是否有變動；3用于監(jiān)測光點在視場中的位置變化，測量光點在2中的位置數(shù)據(jù)。具體步驟如下:
[0013]1、利用鉛垂釣絲建立豎直基準，調(diào)節(jié)3豎軸鉛垂，利用3檢測跟蹤儀光點變化。
[0014]2、將合像水準儀固定于激光跟蹤頭上，旋轉(zhuǎn)并調(diào)節(jié)跟蹤頭，使其在全周各個方位上，即在水平方向旋轉(zhuǎn)360°，合像水準儀讀數(shù)相同，從而保證激光跟蹤儀豎軸鉛垂。
[0015]3、將4固定于跟蹤頭上，利用5監(jiān)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(wǎng)格投射激光點。利用3觀測每個位置處跟蹤儀正倒鏡投射光點的位置并記錄，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系。比對仿真數(shù)據(jù)，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?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本發(fā)明，對這些實施例的多種修改對本領域的專利技術(shù)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(fā)明的精神或者范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于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范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種激光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:激光跟蹤儀1，坐標網(wǎng)格2，全站儀3，多面棱體4和自準直儀5。4與5用于監(jiān)測俯仰角變化過程中6跟蹤頭水平方位是否有變動；3用于監(jiān)測光點在視場中的位置變化，測量光點在2中的位置數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)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(diào)節(jié)3豎軸鉛垂，利用3檢測跟蹤儀光點變化。 (2)將合像水準儀固定于激光跟蹤頭上，旋轉(zhuǎn)并調(diào)節(jié)跟蹤頭，使其在全周各個方位上，即在水平方向旋轉(zhuǎn)360°，合像水準儀讀數(shù)相同，從而保證激光跟蹤儀豎軸鉛垂。 (3)將4固定于跟蹤頭上，利用5監(jiān)測4的位置，以保證跟蹤儀水平角度不變?？刂瞥錾涔饩€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(wǎng)格投射激光點。利用3觀測每個位置處跟蹤儀正倒鏡投射光點的位置并記錄，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系。
【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(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】周維虎, 張滋黎, 勞達寶, 袁江, 紀榮祎, 董登峰, 劉鑫, 朱涵, 李萬紅 申請人:中國科學院光電研究院