[发明专利]基于光幕式激光器的高精度位姿检测方法与装置

摘要

本发明为基于光幕式激光器的高精度位姿检测方法与装置。主要以激光器及三种工作平台为主体，通过旋转平台和垂直位移平台的运动，使光幕式激光器能够实现旋转和竖直运动，获得两组二维信息，并通过数据处理，实现对微小型结构件的三维位姿检测。本系统采用的位姿检测方法简单易行，计算量小，能够实现高精度位姿检测功能，该位姿检测系统不仅适用于宏观零件的位姿检测、还能够满足微小型结构件及系统的位姿检测，具有很强的实用性。

主权项

1、基于光幕式激光器的高精度位姿检测装置，包括工控机、水平位移平台、旋转位移平台、支撑组件、垂直位移平台、光幕式激光器、支撑平台、步进电动机及其驱动器组成，整个系统由一台工控机控制，工控机通过PMAC多轴运动控制器驱动水平位移平台、旋转位移平台、垂直位移平台上的3个步进电动机，实现位移台的运动；垂直位移平台、水平位移平台采用步进电机通过联轴器带动滚珠丝杠，滚珠丝杠通过丝杠螺母副带动工作台往返运动，容易获得较高的定位精度，实现工作台的精密定位；旋转位移平台内部采用蜗轮蜗杆的传动方式，调整精度高，可获得大的传动比，传动平稳，噪声小。旋转台可以任意设置起始角度控制激光器的旋转角度。其三维结构特征在于：水平位移平台固定在气动隔震平台上。该位移平台承载能力很强，能够带动旋转位移平台、垂直位移平台、光幕式激光器、支撑组件等一系列部件水平移动，扩大工作空间；在垂直位移平台的台面上安装光幕式激光器，该平台能带动激光器实现竖直方向高精度的直线移动；垂直位移平台安装在旋转位移平台上，旋转平台可带动垂直位移平台及激光器在空间实现90°的旋转。