[发明专利]一种基于激光干涉仪的高精度三自由度实时测量方法及装置

摘要

本发明提供了一种基于激光干涉仪的高精度三自由度实时测量方法及装置，解决了运动物体的俯仰角、滚动角以及轴向位移三个自由度的实时测量问题。该装置包含高精度激光干涉测距仪、外反射角锥棱镜、平面反射镜、快门和控制及数据处理系统。利用激光干涉测距仪、外反射角锥棱镜和快门测量运动物体不同坐标的三个点，再利用测量得到的三个距离信息及三个坐标的位置信息算出运动物体上三个点的坐标变化，最后利用本发明提供的构造理想平面的方法解算出目标的俯仰、滚动角和轴向位移量。本发明此方法具有精度高、结构简单、数据处理量小和实时性好的特点。

主权项

1.一种基于激光干涉仪的高精度三自由度实时测量装置，其特征在于：包括高精度激光测距仪(1)、外反射角锥棱镜(2)、直角屋脊棱镜(3)、快门(4)、控制及数据处理系统(5)、光的传输方向控制(6)、快门控制信号接口(7)、信号传输系统(8)和机构外壳(9)；测量装置中高精度激光测距仪(1)和外反射角锥棱镜(2)为同轴安装，其中外反射角锥棱镜的镜面依次与直角屋脊棱镜(3)的脊线平行并使直角屋脊棱镜的入射光与反射光互相垂直；处于同一平面内的三个直角屋脊棱镜(3)之间以两两相距120°的位置固定在机构外壳上；控制及数据处理系统(5)接收由高精度激光测距仪(1)所测的距离信息d₁、d₂和d₃，对其进行运算得到三自由度运动信息，同时控制及数据处理系统(5)发出控制指令控制快门通断状态完成测量。