[实用新型]物体平面运动测量装置无效
申请号: | 200720070452.2 | 申请日: | 2007-05-29 |
公开(公告)号: | CN201094029Y | 公开(公告)日: | 2008-07-30 |
发明(设计)人: | 王北江 | 申请(专利权)人: | 上海宇航系统工程研究所 |
主分类号: | G01D5/26 | 分类号: | G01D5/26;G01D5/347 |
代理公司: | 上海航天局专利中心 | 代理人: | 金家山 |
地址: | 201108上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 物体 平面 运动 测量 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种用于动态测量两物体无约束相对平面运动的测量装置。
背景技术
通常,静态测量物体无约束平面运动的设备是经纬仪,在被测物体上贴上靶标,架设二台以上的经纬仪构成系统进行测量,还有近年发展起来的激光测量、CCD照相法测量、以及便携式三座标测量仪,以上的测量设备或测量方法,应用于两物体在同一平面上相对运动的动态过程均有一定的局限性,经纬仪和便携式三座标测量仪只能测量静态位置,激光测量和CCD照相法测量必需在两物体上安装光学靶标,反射或发射光源,每次测量都要重新建立两物体相互间的位置关系,建立关系是个较复杂的过程,而且在测量的过程中不能遮挡靶标的光源,一但靶标的光源被遮挡立刻丢失测量数据,如果该数据由于运动控制就可能造成严重后果。
目前没有发现同本实用新型类似技术的说明或报道,也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
为了解决现有测量装置的局限性、复杂性和精度差等问题,本实用新型的目的在于提供一种物体平面运动测量装置,用于动态测量两物体无约束相对平面运动的数据。所谓测量两个物体在同一平面的相对运动,即:一物体相对与另一坐标参考物体的动态平面运动数据,也就是通过该测量装置把两被测物体联系起来,进行动态测量。
为了达到上述发明目的,本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种物体平面运动测量装置,该装置包括:已知固定长度的两个连杆通过可自由弯转并同时测量转角读数的关节肘连接,关节肘内安装有转轴及其滚动轴承、光电编码器,上述转轴同光电编码器的输出轴连接。两连杆的另一端分别通过另一对可自由弯转并同时测量转角读数的关节肘分别同一对固定座连接,上述关节肘内同样安装有转轴及其滚动轴承、光电编码器,上述转轴与光电编码器的输出轴连接。上述一对固定座通过螺钉分别与两个被测物体相连,被测物体安装在平面测试台上。三个关节肘内的光电编码器通过信号线与计算机相连,当被测物体相对运动或静止时,通过计算机实时采集三个光电编码器的转角读数,通过转角读数和两个连杆的长度计算获得两个被测物体的相对运动数据。
本实用新型物体平面运动测量装置,由于采用光电传感器和固定长度的连杆及其关节肘结构,因此能够测量两物体的各种运动数据,包括:直线位移、转角和线速度、角速度,特别适合用于动态测量并要求附加力小、测量精度高的场合,取得了精确测量两物体无约束平面运动,且测量精度优于0.02度,驱动摩擦力不大于2N的有益效果。
本实用新型物体平面运动测量装置已成功地运用于“空间对接机构缓冲试验台”中测量飞行器模拟件的运动状况。
附图说明
图1是本实用新型物体平面运动测量装置的主视图;
图2是本实用新型物体平面运动测量装置的俯视图。
图中标记为:连杆1、连杆2、关节肘3、关节肘4、关节肘5、转轴6、滚动轴承7、光电编码器8、转轴9、滚动轴承10、光电编码器11、固定座12、转轴13、滚动轴承14、光电编码器15、固定座16、被测物体17和18、平面测试台19、计算机20。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型物体平面运动测量装置的主视图;本实用新型平面运动测量装置包括:已知固定长度的连杆1与已知固定长度的连杆2的一端通过关节肘3连接,关节肘3内安装有转轴6,分别同连杆1和连杆2连接;转轴6安装于滚动轴承7内,同光电编码器8的输出轴连接;上述组件组成可自由弯转并同时测量转角读数的关节肘3。连杆1的另一端通过关节肘4同固定座12连接;关节肘4内安装有转轴9,同连杆1连接;转轴9安装于滚动轴承10内,同光电编码器11的输出轴连接;上述组件与固定座12组成可自由弯转并同时测量转角读数的关节肘4。连杆2的另一端通过关节肘5同固定座16连接,关节肘5内安装有转轴13,同连杆2连接;转轴13安装在滚动轴承14内,与光电编码器15的输出轴连接。上述组件与固定座16组成可自由弯转并同时测量转角读数的关节肘5。固定座12和固定座16通过螺钉分别与被测物体17和18相连,被测物体17和18安装在平面测试台19上。三个光电编码器8、11、15通过信号线与计算机20相连,当被测物体17和18相对运动或静止时,计算机20实时采集三个光电编码器8、11、15的转角读数,通过转角读数和连杆1、连杆2的长度就能计算获得被测物体17和18的相对运动,本实用新型物体平面运动测量装置中,关节肘4和关节肘5的结构相似,光电编码器8、11、15为相同产品。
图2是本实用新型物体平面运动测量装置的俯视图,当被测物体17和18作相对运动时,关节肘3、4、5可自由弯转,并通过关节肘内的光电编码器8、11、15测量出转角读数,通过信号线传送给计算机20,计算出被测物体17和18的运动数据,包括:直线位移、转角和线速度、角速度等。
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