[发明专利]一种激光测量实现空间姿态定位的测量方法

说明书

本发明公开了一种激光测量实现空间姿态定位的测量方法，包括设备分布调试、基准定位、坚持定位三个步骤；其中步骤A1、设备分布调试，采用门架结构设备系统，门架结构设备系统具备三点分布的激光定位机构和一个监视器，对三个激光定位机构进行位置分布，并信号连接同一控制中心，通过控制中心接收激光定位机构反馈的坐标信息，并进行控制信号的发送；本方法通过三组激光测量实现空点姿态定位，通过计算方法与参照物标定规则，实现高量程、标定容易、应用场景适用性广等特点，满足使用需求。

技术领域

本发明涉及激光测量定位技术，具体是一种激光测量实现空间姿态定位的测量方法。

背景技术

空间定位机构在各领域都有广泛的应用，譬如现在比较成熟的3D打印技术，就是基于空间定位机构及对应系统实现。

目前在煤炭开采等矿用系统中，对于定点控制的精准要求也逐步提高，因此需要提出一种方法，来满足日益提高的作业需求，对目标坐标点和空间向量进行精准照射定位、定向，为空间定位方案的执行提供便捷和执行精度的保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光测量实现空间姿态定位的测量方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种激光测量实现空间姿态定位的测量方法，包括设备分布调试、基准定位、坚持定位三个步骤；

其中步骤A1、设备分布调试，采用门架结构设备系统，门架结构设备系统具备三点分布的激光定位机构和一个监视器，对三个激光定位机构进行位置分布，并信号连接同一控制中心，通过控制中心接收激光定位机构反馈的坐标信息，并进行控制信号的发送，以确定具体定位，每个激光定位机构均具有控制调节结构和激光发射器，通过控制调节结构来调整激光发射器的发射角度、方向，每个激光定位机构调节覆盖角度均为360°，保证其有效定位平面范围形成以盖定位平面范围为界面的半球体，即有效定位空间范围；

三个激光定位机构还构成三向激光定位单元，用于进行设备原点S的激光校准，定位的准确性是基于初始位置校准而定，即三个激光定位机构发出的激光会在原点S进行重合；进一步的，三个激光定位机构中激光发射器的焦点确定为原点S；

步骤S2基准定位，基于步骤S1对于激光定位机构机构进行位置固定的基础上，以目标位置球形方向上选取三个定点位置，预先进行扫描获得扫描图像，以扫描的图像为基础在控制中心中做出三维模型，并以三维模型来计划定位方案；

再确定基准点X外侧圆周方向水平位置两侧的垂直投影点，通过激光定位机构进行扫描定位，完成水平方向的基准定位；

步骤S3检测定位，重复步骤S1和S2，以不同的圆周直径来进行多次的三维模型建立及扫描，获取到三个定点位置在空间的位移向量，并通过控制中心进行调整，获取到最终的定位方案；

最终将方案通过控制系统进行数据导入后，计算出对于激光定位机构的位置调整方案，提高定位的精准度。

作为本发明的优选方案：所述门架结构设备系统还具有整体控制系统，包括控制中心、高度调节单元和角度调节单元，高度调节单元具有依次连接的步进控制模块和步进驱动模块，角度调节单元具有依次连接的伺服控制模块和伺服驱动模块，所述步进驱动模块包括三个步进电机，伺服驱动模块包括三个伺服电机，步进电机和伺服电机组成激光定位机构的控制调节结构，激光发射器设置在伺服电机的输出端，伺服电机设置在步进电机的输出端，所述伺服控制模块还通过编码控制模块连接控制中心，编码控制模块包括与伺服电机信号连接的编码器，通过伺服电机可反馈坐标信息，通过编码器进行编译反馈给控制中心，方便进行精密调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方法通过三组激光测量实现空点姿态定位，通过计算方法与参照物标定规则，实现高量程、标定容易、应用场景适用性广等特点，满足使用需求。

附图说明