[发明专利]一种基于激光跟踪仪的空间平面夹角测量方法

摘要

本发明涉及精密测量技术领域，针对现有角度测量方法在空间平面夹角测量时存在测量效率低、适用范围小、测量系统庞大复杂的问题，提供一种基于激光跟踪仪的空间平面夹角测量方法。空间平面夹角测量方法包括以下步骤：1)架设激光跟踪仪，定义激光跟踪仪的坐标系；2)在第一被测平面和第二被测平面上分别沿逆时针方向设置三个不共线的测点；3)分别测量第一被测平面和第二被测平面上的三个测点，得到坐标值M₁、M₂、M₃，N₁、N₂、N₃；4)得到第一被测平面的一个法向量m＝(X₁,Y₁,Z₁)和第二被测平面的一个法向量n＝(X₂,Y₂,Z₂)；5)根据公式计算得到第一被测平面和第二被测平面之间的夹角θ。

主权项

1.一种基于激光跟踪仪的空间平面夹角测量方法，其特征在于，包括以下步骤：一、测量测点坐标1)架设激光跟踪仪，使第一被测平面和第二被测平面位于激光跟踪仪的测量范围内；定义激光跟踪仪的测量坐标系；在测量坐标系中，将激光跟踪仪的Z轴调整至铅垂位置后锁紧固定；启动激光跟踪仪；2)在第一被测平面和第二被测平面上分别沿逆时针方向设置三个不共线的测点；3)移动激光跟踪仪靶标至第一被测平面上的第一测点处，测量该测点在测量坐标系下的坐标值；重复本步骤，依次沿逆时针方向测量第一被测平面上另外两测点和第二被测平面上的三个测点，分别得到坐标值；记第一被测平面上的三个测点坐标值为M1(xM1,yM1,zM1)、M2(xM2,yM2,zM2)、M3(xM3,yM3,zM3)，记第二被测平面上的三个测点坐标值为N1(xN1,yN1,zN1)、N2(xN2,yN2,zN2)、N3(xN3,yN3,zN3)；二、测量数据的处理4)得到被测平面法向量：根据上述第一被测平面三个测量点的坐标以及第二被测平面三个测量点的坐标，得第一被测平面的一个法向量m＝(X1,Y1,Z1)和第二被测平面的一个法向量为n＝(X2,Y2,Z2)；5)得到被测平面夹角：设法向量m和n之间夹角为θ，根据公式即得第一被测平面和第二被测平面之间的夹角θ。