[發明專利]一種多光路自校準激光跟蹤測量系統

有效

• 申請號: 201510099842.1
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104807437B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 張白;康學亮;潘俊濤
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00;G01C3/02;G01C15/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 林輝輪,王蕓

1.一種多光路自校準激光跟蹤測量系統，包括激光頭、靶鏡，其特征在于，還包括N個以上激光跟蹤頭，N為3以上自然數；所述激光頭發射N路激光，N路激光分別發送至N個激光跟蹤頭，每個激光跟蹤頭均將自身接收到的一路激光反射至靶鏡，靶鏡將各路激光原路反射回激光頭，在激光頭內實現激光干涉測距；

所述激光跟蹤頭包括三維運動平臺、圓弧導軌、圓弧運動裝置、導軌滑塊、旋轉電機、移動磁環以及跟蹤反射鏡，所述跟蹤反射鏡包括上端開口的固定球殼以及半球形反射鏡體；所述半球形反射鏡體的底部設置有鑲嵌磁環；

所述圓弧導軌安裝在所述三維運動平臺上，所述圓弧運動裝置安裝在圓弧導軌上，并與所述圓弧導軌配合實現圓弧運動，所述導軌滑塊安裝在所述圓弧運動裝置上，帶有移動磁環的旋轉電機安裝在所述導軌滑塊上，所述跟蹤反射鏡安裝在所述移動磁環上方。

2.如權利要求1所述的多光路自校準激光跟蹤測量系統，其特征在于，所述激光頭包括分光鏡、激光反射裝置、N路光電檢測裝置、N路激光發射器和N個位置敏感探測器；激光發射器、光電檢測裝置以及位置敏感探測器與所述激光跟蹤頭一一對應；

所述分光鏡將激光發射器發射出的激光分別分光至光電檢測裝置和激光反射裝置，N路激光分別被所述激光反射裝置反射至對應激光跟蹤頭，激光跟蹤頭將接收到的激光反射至靶鏡，并將從靶鏡原路反射回的回路激光原路反射回激光反射裝置，經激光反射裝置反射的回路激光由分光鏡分光至位置敏感探測器及光電檢測裝置；

所述位置敏感探測器用于根據接收到的激光判斷調整其對應激光跟蹤頭的位置與角度；所述光電檢測裝置用于激光干涉狀態檢測，最終實現干涉光路距離的測量。

3.如權利要求1所述的多光路自校準激光跟蹤測量系統，其特征在于，所述激光反射裝置為N個互相獨立的激光平面反射鏡，所述激光平面反射鏡與所述激光跟蹤頭一一對應。

4.如權利要求1所述的多光路自校準激光跟蹤測量系統，其特征在于，所述鑲嵌磁環位于所述半球形反射鏡體下半球緯度為60±10度處。

5.如權利要求1所述的多光路自校準激光跟蹤測量系統，其特征在于，所述鑲嵌磁環包含一個以上組成環形的永磁體，當所述永磁體為兩個以上時，各個永磁體磁場方向一致。

6.如權利要求1所述的多光路自校準激光跟蹤測量系統，其特征在于，所述半球形反射鏡體包括半徑相同的測量反射鏡體與校準反射鏡體兩種。

7.如權利要求6所述的多光路自校準激光跟蹤測量系統，其特征在于，所述測量反射鏡體具有過球心的端平面作為激光反射面。

8.如權利要求6所述的多光路自校準激光跟蹤測量系統，其特征在于，所述校準反射鏡體的激光反射面為共球心三正交平面。

9.如權利要求6所述的多光路自校準激光跟蹤測量系統，其特征在于，所述校準反射鏡體的端平面位于上半球緯度為45±10度處。