[发明专利]一种激光跟踪仪跟踪反射镜与横轴夹角检测方法

摘要

本发明公开了一种激光跟踪仪跟踪反射镜与横轴夹角检测方法，涉及一种激光跟踪仪跟踪反射镜与横轴之间夹角的检测方法，适用于激光跟踪仪跟踪反射镜的安装调整与误差修正。本发明在设计高精度可调端面反射镜、建立相应的检测数学模型、以及利用自准直仪和多面棱体提供高精度的标准角的过程中将起到重要的作用。

主权项

一种激光跟踪仪跟踪反射镜与横轴夹角检测方法，包括，高精度可调节端面反射镜1、自准直仪2、多面棱体3和自准直仪4。其中，1固定在6的一端，利用2来检测其位置。3固定在5上，利用4来检测其位置。(1)1的中心位置处装有端面反射镜18，2所检测的即为18相对于2的具体方位。1上有正向位置调节螺钉14、15和反向位置调节螺钉16、17。分别拧紧14、15，则1分别在水平和俯仰方位向靠近5的方向倾斜；分别拧紧16、17，则1分别在水平和俯仰方位向远离5的方向倾斜。(2)用2检测1的位置，调节1垂直于6。具体操作为：保持5水平方位不变，3固定在5上，则4的读数基本不变。转动俯仰角，在俯仰角为V₁，V₂，…，V_n(等间隔均分360°)时，记录各个位置2的读数，分别记为(x₁，x₂，…，x_n)，(y₁，y₂，…，y_n)(i∈[1，n])。调节1的位置，直到2的读数x_max‑x_min＜3″，记录此时2的二维读数，分别记作X，Y(向量)。以2的水平读数X为例，建立数学模型，数据拟合曲线为：x＝A_xsin(V+φ_x)+B_x其中，A_x为1实际位置与理想位置的水平夹角，B_x为2的视准轴与6在水平方位的夹角，即1垂直横轴时2的理想水平读数。利用最小二乘拟合可计算出B_x值。同理根据y₁，y₂，…，y_n也可拟合得到B_y值。(3)利用4做检测，以3为参照，控制跟踪头水平转动90°。即调节5的位置，使得3旋转90°前后2的水平读数相同。调节7的俯仰位置，使其Y分量为B_y，即使7此时的俯仰位置与步骤1中1的俯仰状态基本一致。记录此时2的二维读数，记作X′，Y′。根据实验数据，激光跟踪仪跟踪镜倾斜误差为：c＝X′‑B_x