[发明专利]基于大尺度三维空间的六自由度定位系统及定位方法

权利要求书

1.一种基于大尺度三维空间的六自由度定位系统，其特征在于，包括：三维空间全局定位基准(1)和被测模块(2)；

所述三维空间全局定位基准(1)用于通过至少包括三个激光面的交点确定目标定位点；

所述被测模块安装在被测设备上，在所述三维空间全局定位基准确定的三维空间内移动，用于测量所述被测模块与所述目标定位点之间的六自由度的位姿差异，以根据所述位姿差异对所述被测设备进行位置和姿态补偿，在三维空间内对所述被测设备进行定位。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三维空间全局定位基准(1)包括：第一水平直线运动模组(3)、第二水平直线运动模组(4)、第三水平直线运动模组(5)、第四水平直线运动模组(6)、第一竖直直线运动模组(7)、第二竖直直线运动模组(8)；

所述第一水平直线运动模组(3)与所述第三水平直线运动模组(5)互相平行，设置在所述三维空间全局定位基准(1)的两侧；

所述第二水平直线运动模组(4)与所述第四水平直线运动模组(6)互相平行，设置在所述三维空间全局定位基准(1)的另外两侧；

所述第一水平直线运动模组(3)和所述第三水平直线运动模组(5)与所述第二水平直线运动模组(4)和所述第四水平直线运动模组(6)互相垂直；

所述第一竖直直线运动模组(7)与所述第二竖直直线运动模组(8)互相平行，所述第一竖直直线运动模组(7)和所述第二竖直直线运动模组(8)与第一水平直线运动模组(3)、第二水平直线运动模组(4)、第三水平直线运动模组(5)和第四水平直线运动模组(6)互相垂直。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

在第一水平直线运动模组(3)上安装有第一激光微调装置(9)，所述第一激光微调装置(9)安装有第一面激光器(15)，所述第一面激光器(15)发出第一面激光(22)，所述第一面激光(22)与所述第一水平直线运动模组(3)的轴向垂直，所述第一面激光器(15)及发出的所述第一面激光(22)通过所述第一激光微调装置(9)沿所述第一水平直线运动模组(3)的轴向运动；

在第二水平直线运动模组(4)上安装有第二激光微调装置(10)，所述第二激光微调装置(10)安装有第二面激光器(16)，所述第二面激光器(16)发出第二面激光(21)，所述第二面激光(21)与所述第二水平直线运动模组(4)的轴向垂直，所述第二面激光器(16)及发出的所述第二面激光(21)通过所述第二激光微调装置(10)沿所述第二水平直线运动模组(4)的轴向运动；

在第三水平直线运动模组(5)上安装有第三激光微调装置(11)，所述第三激光微调装置(11)安装有第三面激光器(17)，所述第三面激光器(17)发出的面激光与所述第一面激光(22)重合，所述第三面激光器(17)及发出的面激光通过所述第三激光微调装置(11)沿所述第三水平直线运动模组(5)的轴向运动；

在第四水平直线运动模组(6)上安装有第四激光微调装置(12)，所述第四激光微调装置(12)上安装有第四面激光器(18)，所述第四面激光器(18)发出的面激光与所述第二面激光(21)重合，所述第四面激光器(18)及发出的面激光通过所述第四激光微调装置(12)沿所述第四水平直线运动模组(6)的轴向运动；

所述第一竖直直线运动模组(7)上安装有第五激光微调装置(13)，所述第五激光微调装置(13)上安装有第五面激光器(19)，所述第五面激光器(19)发出的第三面激光(23)，第三面激光(23)与所述第一竖直直线运动模组(7)的轴向垂直，所述第五面激光器(19)及发出的所述第三面激光(23)通过所述第五激光微调装置(13)沿所述第一竖直直线运动模组(7)的轴向运动；

所述第二竖直直线运动模组(8)上安装有第六激光微调装置(14)，所述第六激光微调装置(14)上安装有第六面激光器(20)，所述第六面激光器(20)发出的面激光应与所述第三面激光(23)重合，所述第六面激光器(20)及发出的面激光通过所述第六激光微调装置(14)沿所述第二竖直直线运动模组(8)的轴向运动。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，第一面激光(22)、所述第二面激光(21)和所述第三面激光(23)在所述三维空间全局定位基准确定的三维空间内汇交于面激光交点(24)，所述面激光交点(24)为所述目标定位点。