[發明專利]一種基于精密二軸轉臺的激光靶標定方法

有效

• 申請號: 202010448669.2
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111551193B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 黃喆;王迪;張景程;劉夢健;杜文陽;趙旭曄
• 申請（專利權）人: 天津科技大學;天津恒度量子精密儀器技術有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 韓帥

1.一種基于精密二軸轉臺的激光靶標定方法，其特征在于：所述標定方法采用擴束激光器、二軸轉臺、與所述二軸轉臺相連的待標定激光靶以及與所述二軸轉臺相連的標定終端，所述擴束激光器固定在所述二軸轉臺的水平直徑的一端，并且所述擴束激光器的發射端口指向所述待標定的激光靶的棱鏡的一端，其標定過程包括以下步驟：

a.將激光靶放到二軸轉臺固定支架上，實時讀取待標定激光靶的傾角儀數據和光斑質心數據(U,V)；

b.調平精密二軸轉臺，使精密二軸轉臺與激光靶一同做旋轉運動時，待標定激光靶的傾角儀數據均在0.0010以內；

c.尋找滾轉中心：

所述步驟c中，尋找滾轉中心的實現步驟如下：

將激光靶放到一維轉臺上調平，激光靶中心線與全站儀正對：將一維轉臺回到中心位置，左右移動全站儀，使激光靶的質心U在640；

激光靶入射光調平：全站儀氣泡調平時，全站儀Z軸垂直于水平面，升降全站儀使光的垂直角度為90°0′0″，此時入射光平行于水平面；

確定滾轉中心位置：通過一維轉臺旋轉激光靶的方向，分別用全站儀測距，觀察全站儀的水平角和垂直角，如果一維轉臺調平，垂直角度保持90°0′0″，如果是滾轉中心位置，水平角度同樣會保持不變，如果水平角度發生了變化，說明不是滾轉中心，此時需要調整卡槽的螺絲，使激光靶前后左右微調，直到全站儀水平角度保持不變；

將在一維轉臺標定完的激光靶，放到二維轉臺上調平，然后根據在一維轉臺上確定的滾轉中心，通過調平二維轉臺上的擴束激光器下的調平基座將擴束激光器調平；

d.標定激光靶橫縱軸：

所述二軸轉臺將每次自動旋轉1°，并且會記錄光斑質心，激光靶橫軸標定范圍為±13°，激光靶縱軸標定范圍為±11°；

激光靶標定橫軸將擴束激光器移動到質心U為640、V為512附近的位置；保證標定的范圍在像素平面的中心位置，可以有最大的標定角度；

激光靶橫軸標定范圍±13°，將二軸轉臺水平旋轉，一次將刻度值加1，記錄光斑質心，直到滿足橫軸范圍要求；

激光靶標定縱軸將擴束激光器移動到質心U為640、V為512附近的位置，保證標定的范圍在像素平面的中心位置，可以有最大的標定角度；

激光靶縱軸標定范圍±11°將二軸轉臺垂直旋轉，一次將刻度加1，記錄光斑質心，直到滿足縱軸范圍要求為止，即完成了整個激光靶的標定；

所述標定過程完成后：

通過對橫軸與縱軸的數據分別進行三次樣條插值形成兩條相互垂直的線，該兩條線的交點即為在此激光靶安裝方式下的像素平面的中心點；

通過激光靶中相機不同的安裝方式，標定出不同的中心點。