[发明专利]基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法、测量系统

权利要求书

1.一种基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，包括如下步骤，

1)确定位置敏感传感器的有效探测区域；

2)在位置敏感传感器的近平面和远平面分别选取若干对相对于中心旋转对称点作为取样点；其中，所述近平面和远平面分别指位置敏感传感器有效探测区域沿轴向的最远端和最近端的平面；

3)将标定用光源依次设置于每一取样点位置，记录每一取样点的位置坐标以及设置于该位置的光源在位置敏感传感器上的输出坐标，并建立二者之间的对应关系，形成标定数据库。

2.根据权利要求1所述的基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，确定位置敏感传感器的有效探测区域的步骤包括确定位置敏感传感器的沿轴向的有效探测范围以及沿径向的有效探测范围。

3.根据权利要求2所述的基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，在位置敏感传感器的光学系统焦距范围内任意位置选取与光学系统光轴垂直的面作为基准面。

沿径向有效探测范围确定为与位置敏感传感器测量系统轴线成2arctan(d/2f)锥角的圆锥体内的区域，圆锥体顶点为所述基准面与光轴交点。

4.根据权利要求3所述的基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，确定位置敏感传感器沿轴向的有效探测范围包括如下步骤：

将指示光源沿圆锥体母线由远到近轴向移动；

观测位置敏感传感器输出的光斑能量信息；输出能量为位置敏感传感器可有效探测能量下限时光源所在平面为远平面；输出能量为位置敏感传感器可有效探测能量上限时光源所在平面为近平面。

5.根据权利要求3和4所述的基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，基准面设置为位置敏感传感器光学系统的前端面。

6.根据权利要求1所述的基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，还包括根据标定数据库确定待测光源坐标的步骤。

7.根据权利要求6所述的基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，根据标定数据库确定待测光源坐标的步骤包括：

由标定数据库选取与待测光源测量值最接近的两个点的坐标值；

根据标定数据库获得所述两个点的坐标值在远平面和近平面的实际值，分别称为远端实际值和近端实际值；

根据远端实际值和近端实际值确定待测光源分别在远近两平面的投影值，分别称为远端投影值和近端投影值；

根据远端投影值和近端投影值以及待测光源与所在面沿光轴方向与基准面的距离确定待测光源的实际坐标。

8.一种基于位置敏感传感器的运动参数测量系统，其特征在于，由上述权利要求1至7任一所述的方法所标定。