[发明专利]基于跟踪技术的三轴气浮台超高精度测量装置及方法

摘要

公开了基于跟踪技术的三轴气浮台超高精度测量装置及方法，其中所述装置包括三轴气浮台、四面棱镜、圆形导轨、滑车、竖梁、纵向运动台、转台、光电自准直仪和控制器。本发明采用包括圆形导轨、滑车、竖梁、纵向运动台和转台的跟踪系统，能够根据三轴气浮台的机动范围调整两台光电自准直仪与对应四面棱镜的相对位置关系，扩大三轴气浮台测量装置的测量范围，实现大范围动态测量。此外，由于圆形导轨、滑车、纵向运动台和转台可以达到角秒级的控制精度，因此本发明能够实现角秒级精度的高精度测量。

主权项

基于跟踪技术的三轴气浮台超高精度测量装置，其特征在于包括：三轴气浮台、四面棱镜、圆形导轨、滑车、竖梁、纵向运动台、转台、光电自准直仪和控制器；其中，三轴气浮台设置在圆形导轨的内部，三轴气浮台的仪表平台上设置两个四面棱镜，每个四面棱镜均为由四个相互正交垂直的镜面构成的四方柱结构，四面棱镜的镜面与仪表平台的上表面垂直；圆形导轨上设置两个能够沿着圆形导轨移动的滑车，每个滑车上设置一个与圆形导轨所在平面垂直的竖梁；竖梁的一端设置在滑车上，另一端与一个纵向运动台连接，纵向运动台上设置一个转台；纵向运动台能够沿着竖梁上下移动、转台具有俯仰角和偏航角方向的自由度；光电自准直仪安装在转台上，用于采集四面棱镜的姿态角数据并发送给控制器；每个光电自准直仪对应一个四面棱镜，采集过程中两个光电自准直仪的光轴不在同一直线上；控制器用于控制滑车、纵向运动台和转台的移动和转动，并根据接收的姿态角数据确定三轴气浮台的姿态角信息；其中，三轴气浮台1的边缘与圆形导轨4的最小距离满足如下关系：d=6+f+12tg2×ω]]>式中，d为三轴气浮台的边缘与圆形导轨的最小距离，f为光电自准直仪的总焦距，单位为mm；ω为光电自准直仪的视场角，单位为°。