[发明专利]一种轴间距测量方法、装置、系统、存储介质和处理器

说明书

本发明公开了一种轴间距测量方法、装置、系统、存储介质和处理器。该方法包括：根据测量读数的变化来调节俯仰轴的轴线与测量球的球心直至重合，其中，俯仰轴是平行于水平面并正交于方位轴的轴线，方位轴是垂直于水平面的轴线；将俯仰轴绕方位轴旋转180度；将所述千分表固定于所述俯仰轴的另一端来测量所述测量球球体表面的任意两点得到两点的千分表读数；计算左右两点千分表读数的差值得到测量结果。通过本发明解决了现有技术无法高效、准确地测量小型二维轴系轴间距的问题，能够有效地实现激光雷达二维轴系轴间距高精度、高效率测量。

技术领域

本发明涉及机械设计领域，具体而言，涉及一种轴间距测量方法、装置、系统、存储介质和处理器。

背景技术

激光雷达在航空、航天、风电、核电等大型装备制造业领域具有极其广泛的应用。在设计过程中，要求轴系俯仰轴与方位轴轴线重合并且正交，但是，二维轴系中零部件加工与装配过程中，由于加工精度与装配工艺的限制，导致本应重合的正交轴系轴线不重合，从而轴线之间存在一个小量偏差，轴系轴线之间最小距离(共垂线长度)，称之为轴间距。轴间距的大小对激光雷达精度影响很大，因此，需要将其准确的测量出来，用于对其进行修正或者补偿。图2所示为二维轴系示意图，其中垂直于大地水平面的轴称之为方位轴，与之正交的轴称之为俯仰轴。理想情况下方位轴与俯仰轴位置的主视图与左视图如图3和图4所示，实际情况方位轴与俯仰轴之间存在一轴间距偏差情况下，轴间距的主视图和左视图如图5和图6所示。

目前对于轴间距的测量方法主要有基于经纬仪测量方法、基于视觉测量方法。上述这些方法在实际应用过程中都存在一定问题，并且不适合在小型二维轴系轴间距测量过程中使用。例如，基于经纬仪测量方法需要求轴系俯仰轴、方位轴为空心轴，基于视觉测量方法需要固定标志点，都具有一定的约束条件，具有一定的限制。激光雷达轴系尺寸较小、精度高，并且没有固定标志点的空间，因此目前这些方法难以满足测量需求。

现有技术有一种四点打表法轴间距测量方法，该方法中使用圆柱作为基准，用千分表对圆柱进行测量，但是在使用圆柱作为基准的测量方法在测量0°、180°、90°、270°四个点(上、下、左、右)时将四个点读数调为一致，即需将圆柱轴线与俯仰轴轴线调为重合，该调节过程极其繁琐，并且调节效果较差。另外，在测量过程中需要将俯仰轴绕方位轴准确旋转180°，该过程目前均采用电机加码盘的方式进行旋转，但是采用该方法需要先将电机、码盘安装到轴系上，但是如果相交度结果较差，对轴系进行调试、补偿时，需要将电机和码盘拆除，过程十分复杂，费时费力。

针对现有技术无法高效、准确地测量小型二维轴系轴间距的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

本发明提供了一种轴间距测量方法、装置、系统、存储介质和处理器，以解决现有技无法高效、准确地测量小型二维轴系轴间距的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种轴间距测量方法，包括：将千分表固定于测量球的球体表面进行测量得到测量读数；根据所述测量读数的变化来调节所述俯仰轴的轴线与所述测量球的球心直至重合，其中，所述俯仰轴是平行于水平面并正交于方位轴的轴线，所述方位轴是垂直于水平面的轴线；将所述俯仰轴绕所述方位轴旋转180度；将所述千分表固定于所述俯仰轴的另一端来测量所述测量球球体表面的任意两点得到两点的千分表读数；计算所述两点千分表读数的差值得到测量结果。

进一步地，将所述俯仰轴绕所述方位轴旋转180度包括：通过调节光管去测量六面体相对的两个面来将所述俯仰轴绕所述方位轴旋转180度，其中，所述六面体的对称中心线位于所述方位轴轴线上。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供给了一种轴间距测量装置，其特征在于，包括：千分表和测量球，所述千分表随着测量的进行在所述测量球的球体表面与俯仰轴之间移动，所述测量球是高精度球体，所述千分表测量所述测量球的球体表面和所述测量球的球体任意两点。

进一步地，所述测量球的球体任意两点是所述测量球的球体表面上的任意以所述测量球中心线对称的两点。