[发明专利]一种激光跟踪仪几何角度误差综合修正方法

摘要

本发明公开了一种激光跟踪仪几何角度误差综合修正方法，该方法主要用于激光跟踪仪测量系统制造与使用过程中的误差补偿和精度提高。激光跟踪仪的结构中含有横轴、竖轴、光轴和跟踪反射转镜等，这些都必须保证严格的几何位置关系。然而在制造、安装、搬用和使用过程中，上述部件之间的严格几何位置关系难以保证，从而影响跟踪仪最终的坐标测量精度。因此需要对上述部件的几何结构误差进行修正。现有的跟踪仪误差修正方法中缺乏对跟踪仪几何结构角度误差的综合修正方法。针对上述情况，本发明建立一种完善的角度修正方法，对跟踪仪几何角度误差进行综合补偿。

主权项

1.一种激光跟踪仪几何角度误差综合修正方法，包括测量得到跟踪反射转镜与横轴夹角为c，横竖轴不垂直度误差为θ，光轴与竖轴有偏角α，且在水平角度为H₀的方位上；O‑xyz坐标系绕y轴旋转了角度θ，旋转后坐标系为O‑x’y’z’，计算横竖轴不垂直度误差θ’；O‑x’y’z’坐标绕z’轴旋转了角度c，则最终坐标系为O‑x"y"z"，计算横轴与跟踪反射转镜误差c’；由两次旋转得到实际法线矢量沿特定角度射入一束光线，使得光轴与竖轴有偏角α，且在水平角度为H₀的方位上，入射光线的矢量可表示为：实际法线矢量可表示为：其中n_x,n_y,n_z分别表示为：则出射光线可表示为：设出射光线的三个分量分别为px,py,pz,即有：px＝cosH₀sinα‑2kn_x；py＝sinH₀sinα‑2kn_y；pz＝cosα‑2kn_z其中，则实际水平角度H′和俯仰角度值V′值分别为：利用计算获得的水平俯仰角度的修正值，对跟踪仪的部件进行位置调整。