一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法
【專利摘要】一種移站精度檢查及補償方法,對激光跟蹤儀進(jìn)行即時修正,修正碼盤轉(zhuǎn)動角度精度,減小多站位測量時的誤差。包括以下步驟移站精度檢查和移站精度補償。通過模擬現(xiàn)場大型工裝測量的特點,提出激光跟蹤儀移站精度檢查和補償方法,解決了工裝多站位測量時,所引入的測量誤差難以發(fā)現(xiàn)的問題,并通過補償校準(zhǔn)對其進(jìn)行修正,避免了誤差對測量結(jié)果的誤判。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及測量設(shè)備的現(xiàn)場測試與校準(zhǔn)領(lǐng)域,特別是激光跟蹤儀的移站精度檢查 和補償方法。 一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法
【背景技術(shù)】
[0002] 激光跟蹤儀在現(xiàn)場對大型設(shè)備和工裝進(jìn)行測量的過程中往往需要多次移動站位, 并進(jìn)行多角度多站位的數(shù)據(jù)測量和采集。在測量時,由于數(shù)據(jù)點漂移以及激光跟蹤儀碼盤 轉(zhuǎn)動角度精度的影響,激光跟蹤儀在不同站位的測量精度是有差別的。尤其是進(jìn)行長距離 大角度測量時,累計誤差可達(dá)〇. 20mm以上,而且這個誤差在測量過程中極難被發(fā)現(xiàn),對精 密測量來說,這樣的誤差將造成對整個測量結(jié)果的誤判,使產(chǎn)品存在重大的質(zhì)量隱患。因 此,測量大型工裝時,需要能夠在現(xiàn)場對激光跟蹤儀的移站測量精度進(jìn)行檢查,以確保移站 測量后,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為克服激光跟蹤儀對大型設(shè)備和工裝多角度多站位測量中的誤差,本發(fā)明提出了 一種快速有效的現(xiàn)場移站精度檢查和補償方法,對激光跟蹤儀進(jìn)行即時修正,減小測量時 的誤差,保證測量數(shù)據(jù)的可靠。
[0004] 一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法,包括以下步驟:
[0005] 1)移站精度檢查:設(shè)置兩個相距約10m的固定目標(biāo),將激光跟蹤儀擺放在兩個固 定目標(biāo)所連成的直線上并且遠(yuǎn)離兩個固定目標(biāo),激光跟蹤儀分別在前視(激光跟蹤儀〇°位 置)和后視(激光跟蹤儀自0°位置轉(zhuǎn)動180°位置)方向測量兩固定目標(biāo)間的距離值,每個 方向各測量三組值并記錄下來;將激光跟蹤儀移動至兩固定目標(biāo)中間位置,并且使激光跟 蹤儀擺放位置與兩固定目標(biāo)成一定角度,分別在前視和后視方向測量兩固定目標(biāo)間的距離 值,每個方向也測量三組值,將所得到的12組距離值進(jìn)行比較,以最大值減去最小值記為 移站精度檢查誤差,當(dāng)誤差在lOppm以內(nèi)時可以認(rèn)為移站精度合格。
[0006] 2)移站精度補償:當(dāng)誤差超過lOppm,對激光跟蹤儀直線方向、水平方向、垂直方 向進(jìn)行補償校準(zhǔn)。在一條直線上布置3個與激光跟蹤儀等高的固定目標(biāo),激光跟蹤儀沿著 直線從后視至前視,從近處至遠(yuǎn)處,測量所述3個直線位置上的目標(biāo),將測量值輸入計算機 用計算機軟件進(jìn)行直線方向補償;圍繞激光跟蹤儀均布16個以激光跟蹤儀為圓心的目標(biāo), 逆時針測量圓周上16個目標(biāo)位置,將測量值輸入計算機用計算機軟件進(jìn)行水平方向補償; 在垂直于地面的直線上設(shè)置9個目標(biāo),激光跟蹤儀從高處至低處依次進(jìn)行目標(biāo)測量,將測 量值輸入計算機用計算機軟件完成垂直方向補償。
[0007] 本發(fā)明通過模擬現(xiàn)場大型設(shè)備和工裝測量的特點,提出激光跟蹤儀移站精度檢查 方法,能夠快速發(fā)現(xiàn)多站位測量時,所引入的測量誤差,并通過對三個方向數(shù)據(jù)的補償,消 除了測量誤差。
[0008] 以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是激光跟蹤儀示意圖,前視(激光跟蹤儀0°位置)和后視(激光跟蹤儀自0° 位置轉(zhuǎn)動180°位置)
[0010] 圖2是激光跟蹤儀移站精度檢查示意圖
[0011] 圖3是直線方向補償示意圖
[0012] 圖4是水平方向補償示意圖
[0013] 圖5是垂直方向補償示意圖
【具體實施方式】
[0014] 在測量現(xiàn)場用激光跟蹤儀進(jìn)行多角度多站位測量時,首先進(jìn)行精度檢查,其具體 方法見如下步驟。
[0015] 1.激光跟蹤儀移站精度檢查
[0016] 具體步驟:(1)連接測試好激光跟蹤儀,打開測量軟件,完成儀器初始化程序;(2) 設(shè)置兩個穩(wěn)定的固定目標(biāo),如圖2所示,并將跟蹤儀放置在兩個目標(biāo)連線的直線上,且距離 最近目標(biāo)大于2m處;(3)從前視方向測量兩固定目標(biāo)點距離值,記錄三組測量結(jié)果;(4)將 激光跟蹤儀旋轉(zhuǎn)180°,即后視方向,測量兩固定目標(biāo)點的距離值,記錄三組測量結(jié)果;(5) 將激光跟蹤儀移動至兩固定目標(biāo)點的接近中央位置,并與兩目標(biāo)點成一定的角度。(6)前視 測量兩固定目標(biāo)點的距離值,記錄三組測量結(jié)果;(7)將激光跟蹤儀旋轉(zhuǎn)180°,即后視方 向,測量兩固定目標(biāo)點距離值,記錄三組測量結(jié)果;(8)將12組距離測量值進(jìn)行比較,以最 大值減去最小值記為移站精度檢查誤差,如果誤差在lOppm以內(nèi),認(rèn)為檢查誤差合格,可以 繼續(xù)進(jìn)行測量。如果檢查誤差超過lOppm,就需要進(jìn)行校準(zhǔn)補償。
[0017] 2.激光跟蹤儀精度校準(zhǔn)補償
[0018] 具體操作步驟:(1)連接測試好激光跟蹤儀,打開校準(zhǔn)軟件,完成儀器初始化程 序;(2)按照圖3所示,布置3個與激光跟蹤儀等高的固定目標(biāo)位置,靠近激光跟蹤儀近點 目標(biāo)距離儀器約0. 4m,遠(yuǎn)點目標(biāo)距離儀器大于7m,從后視至前視,從近處至遠(yuǎn)處,測量3個 直線目標(biāo)位置;(3)按照圖4所示,在一個圓周上均勻布置16個與激光跟蹤儀等高的固定 點目標(biāo),且目標(biāo)距離儀器約2m,從前視方向開始,按逆時針方向分別測量16個目標(biāo)位置; (4)按照圖5所示,在垂直方向,從高至低均勻布置9個固定點目標(biāo)位置,俯仰最大角度 45°,從上至下分別測量9個位置;(5)通過軟件計算所測28個位置的測量數(shù)據(jù),將計算結(jié) 果補償進(jìn)激光跟蹤儀系統(tǒng)文件中,完成直線方向、水平方向、垂直方向補償。
【權(quán)利要求】
1. 一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法,其特征在于包括以下步驟: 1) 移站精度檢查:設(shè)置兩個相距約l〇m的固定目標(biāo),將激光跟蹤儀擺放在兩個固定目 標(biāo)所連成的直線上并且遠(yuǎn)離兩個固定目標(biāo),激光跟蹤儀分別在前視(激光跟蹤儀0°位置) 和后視(激光跟蹤儀自0°位置轉(zhuǎn)動180°位置)方向測量兩固定目標(biāo)間的距離值,每個方向 各測量三組值并記錄下來;將激光跟蹤儀移動至兩固定目標(biāo)中間位置,并且使激光跟蹤儀 擺放位置與兩固定目標(biāo)成一定角度,分別在前視和后視方向測量兩固定目標(biāo)間的距離值, 每個方向也測量三組值,將所得到的12組距離值進(jìn)行比較,以最大值減去最小值記為移站 精度檢查誤差,當(dāng)誤差在lOppm以內(nèi)時可以認(rèn)為移站精度合格; 2) 移站精度補償:當(dāng)誤差超過lOppm,對激光跟蹤儀直線方向、水平方向、垂直方向進(jìn) 行補償校準(zhǔn)。
2. 如權(quán)利要求1所述一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法,其特征在于所述步驟 2)移站精度補償包括以下步驟: 1) 直線方向補償:在一條直線上布置3個與激光跟蹤儀等高的固定目標(biāo),激光跟蹤儀 沿著直線從后視至前視,從近處至遠(yuǎn)處,測量所述3個直線位置上的目標(biāo),將測量值輸入計 算機用計算機軟件進(jìn)行直線方向補償; 2) 水平方向補償:圍繞激光跟蹤儀均布16個以激光跟蹤儀為圓心的目標(biāo),逆時針測量 圓周上16個目標(biāo)位置,將測量值輸入計算機用計算機軟件進(jìn)行水平方向補償; 3) 垂直方向補償:在垂直于地面的直線上設(shè)置9個目標(biāo),激光跟蹤儀從高處至低處依 次進(jìn)行目標(biāo)測量,將測量值輸入計算機用計算機軟件完成垂直方向補償。
【文檔編號】G01B11/00GK104061856SQ201410130923
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】張俊, 張剛, 丁建萍, 陳芳, 王迪 申請人:中航飛機股份有限公司西安飛機分公司