[发明专利]应用于便携式坐标测量机的实时半径补偿方法及测头装置

权利要求书

1.一种应用于便携式坐标测量机的实时半径补偿方法，其特征在于：通过等分分布的三个点激光测头获得接触式测头附近被测自由曲面上的三个测点，构成一个三角形，然后计算三角形的法向量，利用该法向量，对接触式测头获得数据进行实时半径补偿。

2.根据权利要求1所述的一种应用于便携式坐标测量机的实时半径补偿方法，其特征在于，所述的对接触式测头获得数据进行实时半径补偿的方法：

当接触式测头接触被测自由曲面后，获得一个测点，记为P_Ti，i＝1，2，3，…，n，该测点值为接触式测头球心坐标值；同时，三个点激光测头测得P_Ti附近的三个测点P_L1i、P_L2i和P_L3i，i＝1，2，3，…，n；

P_L1i、P_L2i和P_L3i构成一个三角形，根据式(1)，计算得到三角形的单位法矢n_i，取其外法线方向；

根据式(2)，结合求得的n_i对接触式测头获得的数据点P_Ti进半径补偿，得到补偿后的数据点P_actual i；

ni=PL1iPL2i‾×PL1iPL3i‾|PL1iPL2i‾×PL1iPL3i‾|]]>  i=1，2，3，...，n   (1)

P_actual i＝P_Ti-n_i·r    i＝1，2，3，...，n    (2)

式中：r为接触式测头的测球半径。

3.根据权利要求1所述方法的一种应用于便携式坐标测量机实时半径补偿的测头装置，其特征在于：测座(9)的下端与测针(10)同轴连接，测座(9)的上端与测座杆(5)同轴连接，保护套筒(6)安装在测座(9)与测座杆(5)相连接的台肩面上，测座杆(5)伸出保护套筒(6)外，保护套筒(6)与测座杆(2)用紧定螺钉固定；调节环(8)与保护套筒(6)上端螺纹连接，调节环(8)中间槽内套有连接环(7)；连接环(7)上设有三个等分布置的铰链，每个铰链分别通过连杆与各自的点激光测头固定基座的一端铰接，每个点激光测头固定基座的另一端分别与保护套筒(6)底端相铰接；每个点激光测头固定基座(13)上分别固定一个点激光测头，三个点激光测头是具有不同波长的点激光测头。

4.根据权利要求3所述的一种应用于便携式坐标测量机实时半径补偿的测头装置，其特征在于：所述的三个点激光测头分别安装在各自的滑环-摇杆机构上，每个滑环-摇杆机构均由连接环(7)、连杆(12)、点激光测头固定基座(13)和销钉(11)构成。