[发明专利]一种基于三维坐标转换原理的导弹水平测量方法

摘要

本发明属于导弹水平测量技术领域，具体涉及一种基于三维坐标转换原理的导弹水平测量方法。该方法将数字化测量技术与三维坐标转换原理结合，集成应用于导弹水平测量中，实现了高精度、高效率的数字化水平测量，使得导弹在任意姿态下，能够获得同一坐标系下全尺寸导弹各测量点的空间三维坐标，并且对于测量基准所在的部件无法在总装装配过程参与水平测量的情况下，对其工艺件进行分段测量，最后通过坐标转换计算方法实现了同一基准下的测量点坐标位置评估及对比分析，能够根据水平测量点建立弹身水平及对称面，获得各测量点的变形量及弹身、弹翼等部位的变形程度。

主权项

一种基于三维坐标转换原理的导弹水平测量方法，其特征在于，所述测量方法基于水平测量系统来实施，所述水平测量系统包括：数字化测量装置、计算机及隐藏点测量杆，所述计算机作为所述水平测量系统的控制及数据处理平台，其根据配套内嵌的测量操作模块，对所述数字化测量装置进行管理及控制，操控数字化测量装置工作，实现导弹水平测量点的数字化测量及数据输出；其中，对于无法直接测量的测量点，计算机操控隐藏点测量杆进行测量；所述基于三维坐标转换原理的导弹水平测量方法，具体包括如下步骤：步骤S1：将导弹放置在支撑拖车上，并注意拖车支撑部位不要将测量点覆盖；步骤S2：将预先制备的工艺件与导弹产品进行对接装配；步骤S3：利用数字化测量装置建立测量坐标系，计算机配套内嵌的测量操作模块控制并驱动数字化测量装置，对包含了工艺件的导弹进行全弹对接状态下测量点的三维坐标，对于无法直接测量的测量点通过隐藏点测量杆来辅助测量；同时，数字化测量装置还测量导弹舱段对接孔位测量点的三维坐标；步骤S4：按照步骤S3所述的方式对无法参与真实对接状态的导弹舱段单独再次进行测量，并获取测量点的三维坐标；同时，数字化测量装置还测量导弹舱段对接孔位测量点的三维坐标；步骤S5：对步骤S3及步骤S4两次测量所测得舱段对接孔位测量点的三维坐标进行比较，并代入到下述公式（1）及公式（2）计算出坐标系转换参数R和坐标系原点偏差（X₀，Y₀，Z₀）；$\left[\begin{array}{c}{X}^{\′}\\ Y^{\′}\\ Z^{\′}\end{array}\right]=K\×R\×\left[\begin{array}{c}X-X_0\\ Y-Y_0\\ Z-Z_0\end{array}\right]---\left(1\right)$其中，（X，Y，Z）为测量所得到的测量点的三维坐标；（X’，Y’，Z’）为坐标系转换后的三维坐标；（X₀，Y₀，Z₀）为步骤S3测量时的坐标系的原点与步骤S4测量时的坐标系的原点的偏差；分别为步骤S3测量时坐标系三条坐标轴与步骤S4测量时坐标系三条坐标轴各自对应的夹角；K为坐标系尺寸因子，一般为1；步骤S6：对导弹舱段对接孔位测量点以外的其他测量点使用R和坐标系原点偏差（X₀，Y₀，Z₀）进行坐标转换；步骤S7：将转换后的坐标代入水平测量计算公式，得到测量结果。