[發(fā)明專利]用于干涉式測(cè)量裝置的動(dòng)態(tài)空氣湍流補(bǔ)償

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680043114.8
• 申請(qǐng)日: 2006-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101310160A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬克·亞德里恩·文森特·查普曼;雷蒙德·約翰·查內(nèi);謝爾蓋·洛基亞諾瓦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞尼斯豪公司
• 主分類號(hào): G01B9/02
• 分類號(hào): G01B9/02
• 代理公司: 北京明和龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 郁玉成;邵毓琴

1.一種測(cè)量裝置，包括：

激光測(cè)量系統(tǒng)，其提供可動(dòng)物體相對(duì)于參考物體的激光測(cè)量值；

用于提供機(jī)器反饋控制信號(hào)的裝置，用于控制所述可動(dòng)物體相對(duì)于所述參考物體的移動(dòng)；

聲學(xué)系統(tǒng)，其在所述可動(dòng)物體和所述參考物體之間傳輸聲波，并輸出指示聲波在所述可動(dòng)物體和所述參考物體之間行進(jìn)的飛行時(shí)間的飛行時(shí)間值；

補(bǔ)償系統(tǒng)，其使用所述聲學(xué)系統(tǒng)的輸出來(lái)補(bǔ)償所述激光測(cè)量值，以產(chǎn)生補(bǔ)償后的激光測(cè)量值，

其中所述激光測(cè)量值的產(chǎn)生速率大于所述飛行時(shí)間值的產(chǎn)生速率，并且所述機(jī)器反饋控制信號(hào)的更新速率大于所述飛行時(shí)間值的產(chǎn)生速率，

其特征在于，所述補(bǔ)償系統(tǒng)利用從多個(gè)激光測(cè)量值和至少一個(gè)飛行時(shí)間值推算的補(bǔ)償值來(lái)產(chǎn)生每個(gè)補(bǔ)償后的激光測(cè)量值。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述激光測(cè)量系統(tǒng)提供所述可動(dòng)物體相對(duì)于所述參考物體的位置測(cè)量值。

3.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述激光測(cè)量系統(tǒng)是激光干涉儀。

4.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償系統(tǒng)利用插值處理來(lái)確定每個(gè)補(bǔ)償值，所述插值處理包括在多個(gè)激光測(cè)量值之間進(jìn)行插值。

5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述插值為線性插值。

6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，通過(guò)以多項(xiàng)式方程擬合所述多個(gè)激光測(cè)量值來(lái)進(jìn)行所述插值。

7.如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述插值處理涉及計(jì)算插值后的激光測(cè)量值，以估算與每個(gè)飛行時(shí)間值關(guān)聯(lián)的路徑長(zhǎng)度。

8.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償系統(tǒng)隨著時(shí)間平滑改變所述補(bǔ)償值。

9.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償系統(tǒng)通過(guò)從測(cè)量得到的補(bǔ)償值進(jìn)行外推而估算將來(lái)的補(bǔ)償值。

10.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述聲學(xué)系統(tǒng)發(fā)射超聲波。

11.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述聲學(xué)系統(tǒng)發(fā)射聲波脈沖。

12.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述可動(dòng)物體包括光學(xué)反射器。

13.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述聲學(xué)系統(tǒng)包括至少一個(gè)聲學(xué)發(fā)射器和至少一個(gè)聲學(xué)接收器。

14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，聲學(xué)發(fā)射器和聲學(xué)接收器連接到所述參考物體，且聲波從所述聲學(xué)發(fā)射器經(jīng)由所述可動(dòng)物體的反射而行進(jìn)到所述聲學(xué)接收器。

15.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述可動(dòng)物體承載聲學(xué)發(fā)射器，所述的聲學(xué)發(fā)射器向所述參考物體承載的聲學(xué)接收器發(fā)射聲波。

16.如權(quán)利要求13至15任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述參考物體承載聲學(xué)發(fā)射器，所述的聲學(xué)發(fā)射器向所述可動(dòng)物體承載的聲學(xué)接收器發(fā)射聲波。

17.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述聲學(xué)系統(tǒng)的聲波束基本上平行于所述激光測(cè)量系統(tǒng)的激光束。

18.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述激光測(cè)量值的產(chǎn)生與所述飛行時(shí)間值的產(chǎn)生不同步。

19.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述反饋控制信號(hào)允許為基本上實(shí)時(shí)操作建立反饋控制。

20.一種測(cè)量方法包括以下步驟：

(i)利用激光系統(tǒng)獲取可動(dòng)物體相對(duì)于參考物體的激光測(cè)量值；

(ii)產(chǎn)生機(jī)器反饋控制信號(hào)，用于控制所述可動(dòng)物體相對(duì)于所述參考物體的運(yùn)動(dòng)；

(iii)利用聲學(xué)系統(tǒng)在所述可動(dòng)物體和所述參考物體之間傳輸聲波，以產(chǎn)生指示聲波在所述可動(dòng)物體和所述參考物體之間行進(jìn)的飛行時(shí)間的飛行時(shí)間值；

(iv)利用所述聲學(xué)系統(tǒng)的輸出來(lái)補(bǔ)償所述激光測(cè)量值，以產(chǎn)生補(bǔ)償后的激光測(cè)量值。

其中所述步驟(i)中的激光測(cè)量值的產(chǎn)生速率大于所述步驟(iii)中的所述飛行時(shí)間值的產(chǎn)生速率，且所述步驟(ii)中的所述機(jī)器反饋控制信號(hào)更新速率大于所述步驟(iii)中的所述飛行數(shù)據(jù)產(chǎn)生速率，

其特征在于，步驟(iv)包括利用從多個(gè)激光測(cè)量值和至少一個(gè)飛行時(shí)間值推算出的補(bǔ)償值。