[发明专利]基于激光跟踪仪的天线反射面装调方法

权利要求书

1.一种基于激光跟踪仪的天线反射面装调方法，所需一台激光跟踪仪进行标志点坐标测量，计算机控制系统中存储有装调处理单元，其特征在于所述装调处理单元中的装调方法包括有：

步骤一：建立天线安装坐标系o^*-x^*y^*z^*步骤；

步骤二：四点调节粗定位步骤；

步骤三：边缘最佳匀缝隙步骤；

步骤四：单块精调定型面步骤。

2.根据权利要求1所述的基于激光跟踪仪的天线反射面装调方法，其特征在于建立天线安装坐标系o^*-x^*y^*z^*步骤包括有下列实施步骤：

步骤1-1：(A)在反射面天线安装现场的四周设置四个支撑板，并且四个支撑板的首尾连接形成四边形；然后将激光跟踪仪设置在所述四边形的外部，所述激光跟踪仪的坐标系记为o^lt-x^lty^ltz^lt；

(B)在四个支撑板上分别设置水平标志点，并在装调处理单元中记下点号；

(C)根据点号用激光跟踪仪测量得到每个点号在o^lt-x^lty^ltz^lt下的坐标值；

其中，第一组轴向坐标值Q(x_Qi，y_Qi，z_Qi)i＝1，2，…，m；

其中，第二组轴向坐标值R(x_Rj，y_Rj，z_Rj)j＝1，2，…，s；其中m＝s，m表示第一组轴向标志点的标记号，s表示第二组轴向标志点的标记号；

其中，水平标志点的坐标值P(x_Pk，y_Pk，z_Pk)k＝1，2，…，n；

步骤1-2：确定标定坐标系

(A)采用最小二乘法对步骤1-1中获得的坐标值P(x_Pk，y_Pk，z_Pk)k＝1，2，…，n进行拟合，得到标定水平面Ax+By+Cy＝0，该标定水平面平面度需达到00级；其中，A表示标定水平面中x轴法向矢量，B表示标定水平面中y轴法向矢量，C表示标定水平面中z轴法向量；

(B)提取标定水平面Ax+By+Cz＝0中A、B、C的矢量，记为；归一化即得到大地坐标系o^w-x^wy^wz^w的铅垂方向的矢量即

N→=(AA2+B2+C2,BA2+B2+C2,CA2+B2+C2);]]>

(C)将Q(x_Qi，y_Qi，z_Qi)i＝1，2，…，m投影到标定水平面上，得到投影后的坐标值记为q(x_qi，y_qi，z_qi)i＝1，2，…，m；采用最小二乘法对q(x_qi，y_qi，z_qi)i＝1，2，…，m进行拟合，得到第一组标记点的直线记为L₁，L₁的直线方程表达为c₁+n₁x+n₂y＝0；

(D)将R(x_Rj，y_Rj，z_Rj)j＝1，2，…，s投影到标定水平面Ax+By+Cz＝0上，得到投影后的坐标值记为r(x_rj，y_rj，z_rj)j＝1，2，…，s；采用最小二乘法对r(x_rj，y_rj，z_rj)j＝1，2，…，s进行拟合，得到第二组标记点的直线记为L₂，L₂的直线方程表达为c₂+n₃x+n₄y＝0；

使得n₁＝n₃，n₂＝n₄，且故直线L₁与直线L₂平行(L₁//L₂)；提取直线L₁的方向矢量记为

(E)将铅垂方向矢量作为标定坐标系o^xc-x^xcy^xcz^xc中y^xc轴方向矢量、作为标定坐标系o^xc-x^xcy^xcz^xc中z^xc轴方向矢量，并将P(x_Pk，y_Pk，z_Pk)k＝1，2，…，n中的某一点作为原点，按照右手坐标系法则得到显示在计算机控制系统中显示器上的标定坐标系o^xc-x^xcy^xcz^xc；

步骤1-3：确定天线安装坐标系o^*-x^*y^*z^*

将标定坐标系o^xc-x^xcy^xcz^xc的原点按偏移量{Δx，Δy，Δz}平移得到天线安装坐标系o^*-x^*y^*z^*中，其中

Δx=1t(Σa=1txaxc-Σa=1txa′)]]>

Δy=1t(Σa=1tya-Σa=1tya′)]]>

Δz=1t(Σa=1tza-Σa=1tza′)]]>

表示标志点在标定坐标系o^xc-x^xcy^xcz^xc下的测量坐标值；

(x′_a，y′_a，z′_a)，a＝1，2…t表示标志点在理论设计坐标系o′-x′y′z′下的坐标值；

t表示标志点的个数。