[發(fā)明專利]一種測量空間雙耳孔中心距的裝置及方法

在審

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• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111121657A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 陸永華;王旦;趙采儀;葉志斌;劉冠誠;柴眾
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京航空航天大學無錫研究院
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙) 31288
• 代理人: 鄒蕾

1.一種測量空間雙耳孔中心距的裝置，其特征在于，所述裝置包括多維調節(jié)平臺(5)、設置于多維調節(jié)平臺(5)上的旋轉支座(9)以及與旋轉支座(9)連接的兩個連桿(6)，兩個所述連桿(6)連接處設有旋轉編碼器(8)，且兩個所述連桿(6)的另一端均設有激光位移傳感器(4)，所述激光位移傳感器(4)發(fā)射的激光(3)打在待測中心距的雙耳孔(1)上的靶球(2)上，所述激光位移傳感器(4)和旋轉編碼器(8)均與數(shù)據(jù)采集與處理模塊(10)信號連接，所述數(shù)據(jù)采集與處理模塊(10)與人機交互模塊(11)信號連接。

2.如權利要求1所述的一種測量空間雙耳孔中心距的裝置，其特征在于，所述靶球(2)固定在雙耳孔(1)的靶座上。

3.如權利要求2所述的一種測量空間雙耳孔中心距的裝置，其特征在于，所述多維調節(jié)平臺(5)包括一維粗微調旋轉臺(51)，所述一維粗微調旋轉臺(51)上設有導軌(52)，所述導軌(52)上設有滑塊(53)，所述滑塊(53)上端與一維微調平移臺(54)固定連接，所述一維微調平移臺(54)上端與旋轉支座(9)固定連接。

4.如權利要求3所述的一種測量空間雙耳孔中心距的裝置，其特征在于，所述旋轉支座(9)包括軸承座(91)以及連接兩個連桿支架(92)的轉動軸(93)，兩個所述連桿支架(92)分別與連桿(6)相連接，所述轉動軸(93)上設有旋轉編碼器(8)。

5.如權利要求4所述的一種測量空間雙耳孔中心距的裝置，其特征在于，兩個所述連桿(6)上均設有液壓伸縮桿(7)，所述液壓伸縮桿(7)的另一端均與一維微調平移臺(54)相連接。

6.如權利要求5所述的一種測量空間雙耳孔中心距的裝置，其特征在于，所述多維調節(jié)平臺(5)固定在三角支架(12)上。

7.一種用權利要求6所述的裝置測量空間雙耳孔中心距的方法，其特征在于，具有以下步驟：

步驟1：安裝測量裝置，調節(jié)三角支架(12)高度，使激光位移傳感器(4)與標定件靶球(2)的距離在激光位移傳感器(4)的量程內；

步驟2：通過導軌(52)以及在導軌(52)上移動的滑塊(53)粗調與其固定連接的一維微調平移臺(54)，以調節(jié)激光位移傳感器(4)的位置，使激光(3)打在標定件靶球(2)中心附近；

步驟3：鎖定液壓伸縮桿長度(7)，微調一維微調平移臺(54)與一維粗微調旋轉臺(51)，使激光(3)準確打在標定件靶球(2)中心上；

步驟4：數(shù)據(jù)采集與處理模塊(10)采集并處理由激光位移傳感器(4)和旋轉編碼器(8)的輸出信號，得到兩激光位移傳感器(4)與標定件靶球(2)之間的距離以及其角度值；

步驟5：重復4～6步驟兩次，分別測得另外兩個標定件靶球(2)之間的數(shù)據(jù)；

步驟6：根據(jù)三次標定件靶球(2)的測量值以及標定件靶球(2)的標準值，計算兩測量臂的準確長度；

步驟7:重復4～6步驟，將步驟中的標定件靶球(2)替換為空間雙耳孔(1)，根據(jù)三角形的余弦定理結合靶球(2)半徑補償，通過軟件計算得到空間雙耳孔(1)的距離值；

步驟8：人機交互界面(11)顯示最終的測量結果。