[發(fā)明專利]多點(diǎn)激光測量平面空間偏角的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710313322.5
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN106931937B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬群;秦文罡;孟祥眾;高明;王萍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

1.一種多點(diǎn)激光測量平面空間偏角的方法，其特征在于：是利用多個平行且位置關(guān)系已知的不共線激光光束在靶面形成多個光斑，上述激光光束垂直于待測平面，使其中兩個或多個排布在一條直線上的激光光束位于一個水平面；

靶面垂直方向設(shè)置，探測激光光斑，計算激光光斑的中心坐標(biāo)，計算激光光斑中心的水平和垂直距離，并與已知的激光光束水平和垂直距離進(jìn)行對比，計算待測平面的空間偏角；

改變靶面的空間角度，上述靶面繞垂直軸和水平軸分別旋轉(zhuǎn)一個角度，再分別計算激光光斑中心的水平和垂直距離，對比旋轉(zhuǎn)前后兩組的計算結(jié)果，得到待測平面的空間偏角方向；

上述方法的具體操作如下：

1)將多個激光器與待測平面的位置相對固定，使發(fā)出的激光光束相互平行且與待測平面垂直，多個激光器呈三角形排布，其中的一個位于三角形頂點(diǎn)上，其余一字排列在頂點(diǎn)相對的底邊設(shè)置，準(zhǔn)確測量得到位于三角形底邊激光器光軸中心的距離和位于三角形頂點(diǎn)的激光器光軸中心到三角形底邊的垂直距離；

2)調(diào)整激光器，使三角形的底邊水平設(shè)置；

3)打開激光器，在激光器一定距離處放置探測器，在靶面上形成光斑；

4)調(diào)節(jié)靶面，使其相對水平面垂直設(shè)置；

5)控制激光器開關(guān)使多個激光器受控亮、滅；

6)根據(jù)激光光斑的中心坐標(biāo)，計算位于三角形底邊激光光斑中心的水平距離和位于三角形頂點(diǎn)的激光光斑中心到底邊的豎直距離，就可以計算得出待測平面的空間偏角；

7)使靶面繞水平軸旋轉(zhuǎn)一個角度，再次計算位于三角形頂點(diǎn)的激光光斑中心到三角形底邊的垂直距離，計算結(jié)束后使靶面復(fù)位，就可以計算得出待測平面的空間豎直偏角方向；

8)使靶面繞垂直軸旋轉(zhuǎn)一個角度，再次計算位于三角形底邊激光光斑中心的水平距離，計算結(jié)束后使靶面復(fù)位，就可以計算得出待測平面的空間水平偏角方向；

上述待測平面的空間偏角大小及方向的計算方法是：

上述激光光束與待測平面垂直，位于三角形底邊兩個激光器光軸中心距離為S₁，上述兩個激光器形成的光斑中心的水平距離為L₁，靶面繞垂直軸旋轉(zhuǎn)一個角度，再次計算上述兩個激光器形成的光斑中心的水平距離為l₁；

位于三角形頂點(diǎn)的激光器光軸中心到三角形底邊的垂直距離為S₂，位于三角形頂點(diǎn)的激光光斑中心到三角形底邊的垂直距離為L₂，靶面繞水平軸旋轉(zhuǎn)一個角度，再次計算位于三角形頂點(diǎn)的激光光斑中心到三角形底邊的垂直距離為l₂；

待測平面的豎直偏角計算為水平偏角為比較L₂和l₂的大小確定豎直偏角的方向，比較L₁和l₁的大小確定水平偏角的方向。