[发明专利]一种角度自动测量系统及方法

权利要求书

1.一种角度自动测量方法，采用一种角度自动测量系统，其特征在于，所述系统包括：

激光源，用于产生激光信号；

步进电机，输出轴与激光源连接，用于带动激光源作水平圆周转动；

驱动检测器，根据接收到的脉冲驱动步进电机转动，检测和控制步进电机的转动角度和转速；

光电传感器，用于接收激光信号并将所述激光信号转化成电信号输出；

控制器，分别连接激光源、驱动检测器及光电传感器，用于向激光源和驱动检测器发出控制指令，并接收处理驱动检测器和光电传感器返回的信号；

所述的系统还包括固定云台，所述固定云台包括限位部和安装部，所述限位部与安装部垂直设置，所述步进电机、驱动检测器及控制器均安装在安装部上，且所述激光源的激光光束平行于安装部；

所述光电传感器包括底座、垂直设置在底座上的激光接收阵列、设置在底座内的信号处理器及电信号输出接口，所述信号处理器分别连接激光接收阵列和电信号输出接口；

所述激光接收阵列包括接收面位于同一平面的第一阵列和第二阵列；

所述的方法包括以下步骤：

S1、所述步进电机带动激光源转动，使激光源发出的激光束与限位部垂直；

S2、所述步进电机带动激光源沿固定方向水平匀速转动；

S3、第一阵列和第二阵列先后接收到激光信号，且当第二阵列接收到激光信号时，步进电机转动完当前步距角后停止，记录停止时步进电机转动的第一最小步距角数；

S4、步进电机反向匀速转动，第二阵列和第一阵列先后接收到激光信号，且当第一阵列先后接收到激光信号时，步进电机转动完当前步距角后停止，记录停止时步进电机反转的第二最小步距角数；

S5、计算得到步进电机反向转动起始时刻与反向转动时第二阵列接收到激光信号时刻的第一时间差，反向转动时第二阵列接收到激光信号时刻与反向转动时第一阵列接收到激光信号时刻的第二时间差，以及反向转动时第一阵列接收到激光信号时刻与反向转动停止时刻的第三时间差；

S6、根据所述第一最小步距角数、第二最小步距角数、第一时间差、第二时间差及第三时间差计算得到偏移角度值。

2.根据权利要求1所述的角度自动测量方法，其特征在于，所述控制器设有系统远程控制接口。

3.根据权利要求1所述的角度自动测量方法，其特征在于，所述安装部设有用于检测安装部是否处于水平状态的第一水准仪，所述底座设置有用于确认底座是否水平的第二水准仪。

4.根据权利要求1所述的角度自动测量方法，其特征在于，所述激光接收阵列为长条状。

5.根据权利要求1或3所述的角度自动测量方法，其特征在于，所述底座上设置有用于固定所述光电传感器的定位稍。

6.根据权利要求1的角度自动测量的方法，其特征在于，所述步骤S6计算偏移角度值的公式为：

其中，β为偏移角度值，M为第一最小步距角数，N为第二最小步距角数，α为步距角，t₁为第一时间差，t₂为第二时间差，t₃为第三时间差。