[发明专利]单站激光跟踪测量设备和方法有效

专利信息
申请号: 202210866102.6 申请日: 2022-07-22
公开(公告)号: CN115079185B 公开(公告)日: 2023-03-17
发明(设计)人: 王婷 申请(专利权)人: 北京天科微测科技有限公司
主分类号: G01S17/06 分类号: G01S17/06;G01S7/481;G01S17/08;G01S17/66;G01C3/00;G01C3/02;G01C15/00;G05D3/12
代理公司: 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 代理人: 张仲波
地址: 100085 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 激光 跟踪 测量 设备 方法
【说明书】:

发明涉及测量技术领域,尤其涉及一种单站激光跟踪测量设备和方法。设备包括:光机结构;安装设于光机结构上的转台部;安装设于转台部上的第一反射元件;设于光机结构内的粗测距模块,用于测量目标物的粗距离值;设于转台部上的粗瞄准模块,用于基于目标物反射的第一光源的第一脱靶量驱动转台部进行第一旋转;设于光机结构内的精跟踪模块,用于基于第一反射元件反射的目标物的第二光源的第二脱靶量和粗距离值驱动转台部进行第二旋转,以及设于光机结构内的精测距模块,用于在第二旋转使得粗测距模块发射的光源经第一反射元件瞄准至目标物的目标区域时,测量目标物的精距离值。本发明用以提高对运动目标进行目标跟踪测量的测量效率和测距精度。

技术领域

本发明涉及测量技术领域,尤其涉及一种单站激光跟踪测量设备和方法。

背景技术

激光跟踪测量是高端制造领域工业测量中的一种高精度的大尺寸测量仪器,可对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标,适用于任何大尺寸测量场合,在大型设备的制造安装过程中得到广泛应用。激光跟踪测量系统的工作基本原理,是在目标点上安置一个反射镜,跟踪头发出的激光射到反射镜上,又返回到跟踪头,当目标移动时,跟踪头调整光束方向来对准目标。同时,返回光束被检测装置所接收,用来测算目标的空间位置。

但在测量过程中,由于人为、测量条件等因素激光中断经常发生。另外当测量范围较大时,比如大型高端装备构件的直线度和圆柱度的测量等几何参数的测量,需要登高爬低,相邻两测量点相距几十米,操作危险且容易断光,同时影响测量效率和测距精度。

发明内容

本发明提供一种单站激光跟踪测量设备和方法,用以提高对空间运动目标进行目标跟踪测量的测量效率和测距精度。

本发明提供一种单站激光跟踪测量设备,包括:

光机结构;

转台部,安装设于所述光机结构上;所述转台部至少具有两个转动方向;

第一反射元件,安装设于所述转台部上;

粗测距模块,设于光机结构内;用于测量目标物的粗距离值;

粗瞄准模块,设于转台部上,用于基于所述目标物反射的第一光源的第一脱靶量驱动所述转台部进行第一旋转,使得粗测距模块发射的光源经第一反射元件照射至目标物;

精跟踪模块,设于光机结构内,用于基于第一反射元件反射的目标物的第二光源的第二脱靶量和所述粗距离值驱动所述转台部进行第二旋转,以及

精测距模块,设于光机结构内,用于在所述第二旋转使得粗测距模块发射的光源经第一反射元件瞄准至目标物的目标区域的情况下,测量目标物的精距离值。

根据本发明提供的一种单站激光跟踪测量设备,所述粗瞄准模块包括:

搜索光源,设于所述转台部上,用于向所述目标物发射所述第一光源;以及

可见光相机,设于所述转台部上,用于接收所述目标物反射的所述第一光源,并基于所述第一光源的第一脱靶量计算第一旋转量;以及

第一驱动电机,与所述可见光相机电连接,用于驱动所述转台部进行所述第一旋转量的第一旋转,使得所述粗测距模块发射的光源经所述第一反射元件照射至所述目标物。

根据本发明提供的一种单站激光跟踪测量设备,所述精跟踪模块,包括:

位置探测器,设于所述光机结构内,用于基于所述第一反射元件反射的所述第二光源的第二脱靶量计算所述转台部的第二旋转量;

第二驱动电机,与所述位置探测器电连接,用于并驱动所述转台部进行所述第二旋转量的旋转,使得所述粗测距模块发射的光源经所述第一反射元件瞄准至所述目标物的目标区域。

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