[发明专利]一种平面法线方位角测量方法及其应用

权利要求书

1.一种平面法线方位角测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.调平激光发射装置，测量其激光基准线的方位角θ；

B.启动激光发射装置，向待测平面发射初始激光束，并采集此时待测平面反射的激光信号，获得初始激光束到待测平面的投射距离s；

C.保持激光束水平的同时使之偏转角度η，采集此时待测平面反射的激光信号，获得偏转后的激光束到待测平面的投射距离l；

D.通过下式计算投射距离最小时的激光束方向与初始激光束方向之间的夹角β：

$\mathrm{\β}={\tan }^{-1}\left(\frac{s-lcos\mathrm{\η}}{lsin\mathrm{\η}}\right)$

E.根据γ＝θ+β计算待测平面法线的方位角γ。

2.根据权利要求1所述的平面法线方位角测量方法，其特征在于，所述步骤A中的方位角θ通过电子罗经测量获得。

3.根据权利要求1所述的平面法线方位角测量方法，其特征在于，所述步骤C中的激光偏转是通过与所述激光发射装置连接的偏转镜旋转实现的。

4.根据权利要求1所述的平面法线方位角测量方法，其特征在于，所述步骤C中的激光偏转是通过步进电机驱动所述激光发射装置实现的。

5.根据权利要求1所述的平面法线方位角测量方法，其特征在于，所述步骤B和C中激光束到待测平面的投射距离是通过距离传感器测得。

6.根据权利要求1所述的平面法线方位角测量方法，其特征在于，当待测平面处于电磁干扰区时，所述步骤A中的方位角θ通过如下方式校正：先在非电磁干扰区获得激光基准线的方位角θ₀，再到待测平面所处的电磁干扰区放置激光发射装置并调平后，测量激光发射装置位移产生的角度α，则校正后方位角θ＝θ₀+α。

7.根据权利要求6所述的平面法线方位角测量方法，其特征在于，所述激光发射装置位移产生的角度α通过电子陀螺仪测量获得。

8.一种调整风力发电机的风向标基准轴线的方法，其应用权利要求1-7任一项所述的测量平面法线方位角的方法，其特征在于，用于通过测量滑环断面的法线的方位角，并将其值作为叶轮旋转平面的轴线方位角值来调整风力发电机的风向标基准轴线。