[发明专利]一种基于激光位移传感器的测量系统中心标定方法

权利要求书

1.一种基于激光位移传感器的测量系统中心标定方法，其特征在于包括以下步骤：

1)搭建四坐标激光测量系统平台，将激光位移传感器与现有四坐标测量系统相结合，成为四坐标激光测量系统，该四坐标激光测量系统包括直线轴X轴、Y轴、Z轴以及回转轴C轴，激光位移传感器安装在X轴末端；

2)分析激光位移传感器误差校对的因素；

3)求解入射倾角和入射转角两个角与入射摆角关系；

4)激光位移传感器测量误差校对实验，具体方法为：搭建激光位移传感器测量误差校对的实验装置，分别对入射倾角为﹣45°～45°，入射转角为0°～±180°，测量深度在﹣10mm～10mm之间进行激光位移传感器误差校对，并建立入射倾角、入射转角、测量深度以及测量误差的激光位移传感器四维误差模型图；

5)标准棒圆心测量，所述标准棒圆心为四坐标测量系统中心，标准棒圆心测量的具体方法为：利用标准棒的圆心标定进行四坐标激光测量系统的中心标定，令激光位移传感器测量平面和标准棒轴向方向垂直，激光位移传感器在测量范围内横向扫描，以激光位移传感器测量值与Y轴光栅值作为测量值；根据该测量状态下激光位移传感器在各测量点位置的入射倾角、入射转角及入射摆角，通过激光位移传感器四维误差模型对激光位移传感器测量进行误差补偿；

6)四坐标激光测量系统的中心坐标及误差补偿分析。

2.如权利要求1所述一种基于激光位移传感器的测量系统中心标定方法，其特征在于在步骤2)中，所述分析激光位移传感器误差校对的因素的具体方法为：根据激光三角法的测距原理，对激光位移传感器进行入射倾角、入射转角以及入射摆角三个测量位姿参数的误差因素进行分析。

3.如权利要求1所述一种基于激光位移传感器的测量系统中心标定方法，其特征在于在步骤3)中，所述求解入射倾角和入射转角两个角与入射摆角关系的具体方法为：通过几何模型和角度公式，将入射摆角转换成一定关系的入射转角和入射倾角，即通过建立入射倾角与转角误差模型，得到入射摆角误差模型。

4.如权利要求1所述一种基于激光位移传感器的测量系统中心标定方法，其特征在于在步骤6)中，所述四坐标激光测量系统的中心坐标及误差补偿分析的具体方法为：利用最小二乘法分别对补偿前各点的坐标值和补偿后各点坐标值进行拟合求解标准棒圆心坐标和半径，并与标准棒的实际半径进行对比分析。