[發明專利]一種基于激光位移傳感器的測量系統中心標定方法

有效

• 申請號: 201811459122.1
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109357631B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 姚斌;盧杰;蔡志欽;馬曉帆;曹新城;李陽;鄭清
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

1.一種基于激光位移傳感器的測量系統中心標定方法，其特征在于包括以下步驟：

1)搭建四坐標激光測量系統平臺，將激光位移傳感器與現有四坐標測量系統相結合，成為四坐標激光測量系統，該四坐標激光測量系統包括直線軸X軸、Y軸、Z軸以及回轉軸C軸，激光位移傳感器安裝在X軸末端；

2)分析激光位移傳感器誤差校對的因素；

3)求解入射傾角和入射轉角兩個角與入射擺角關系；

4)激光位移傳感器測量誤差校對實驗，具體方法為：搭建激光位移傳感器測量誤差校對的實驗裝置，分別對入射傾角為﹣45°～45°，入射轉角為0°～±180°，測量深度在﹣10mm～10mm之間進行激光位移傳感器誤差校對，并建立入射傾角、入射轉角、測量深度以及測量誤差的激光位移傳感器四維誤差模型圖；

5)標準棒圓心測量，所述標準棒圓心為四坐標測量系統中心，標準棒圓心測量的具體方法為：利用標準棒的圓心標定進行四坐標激光測量系統的中心標定，令激光位移傳感器測量平面和標準棒軸向方向垂直，激光位移傳感器在測量范圍內橫向掃描，以激光位移傳感器測量值與Y軸光柵值作為測量值；根據該測量狀態下激光位移傳感器在各測量點位置的入射傾角、入射轉角及入射擺角，通過激光位移傳感器四維誤差模型對激光位移傳感器測量進行誤差補償；

6)四坐標激光測量系統的中心坐標及誤差補償分析。

2.如權利要求1所述一種基于激光位移傳感器的測量系統中心標定方法，其特征在于在步驟2)中，所述分析激光位移傳感器誤差校對的因素的具體方法為：根據激光三角法的測距原理，對激光位移傳感器進行入射傾角、入射轉角以及入射擺角三個測量位姿參數的誤差因素進行分析。

3.如權利要求1所述一種基于激光位移傳感器的測量系統中心標定方法，其特征在于在步驟3)中，所述求解入射傾角和入射轉角兩個角與入射擺角關系的具體方法為：通過幾何模型和角度公式，將入射擺角轉換成一定關系的入射轉角和入射傾角，即通過建立入射傾角與轉角誤差模型，得到入射擺角誤差模型。

4.如權利要求1所述一種基于激光位移傳感器的測量系統中心標定方法，其特征在于在步驟6)中，所述四坐標激光測量系統的中心坐標及誤差補償分析的具體方法為：利用最小二乘法分別對補償前各點的坐標值和補償后各點坐標值進行擬合求解標準棒圓心坐標和半徑，并與標準棒的實際半徑進行對比分析。