[发明专利]一种用于空间构件的定位方法

摘要

本发明涉及一种用于空间构件的定位方法。本发明属于空间构件定位技术领域。一种用于空间构件的定位方法，其特点是：用于空间构件的定位方法包括以下定位步骤：第一步：获取初始位置的空间构件的定位装置上定位元件的三维坐标；第二步：计算初始位置的定位装置上定位元件的变换矩阵；第三步：获取置于空间构件上的定位装置的定位元件的三维坐标；第四步：计算置于空间构件上的定位装置的变换矩阵；第五步：计算置于空间构件上的定位装置的变换矩阵的逆矩阵；第六步：计算定位装置上定位元件从初始位置到空间构件上的变换矩阵；第七步：移动初始构件到达指定空间位置。本发明具有方法简单，定位准确高效，成本低，经济实用和适用范围广等优点。

主权项

1.一种用于空间构件的定位方法，其特征是：用于空间构件的定位方法包括以下定位步骤：第一步：获取初始位置的空间构件(3)的定位装置(4)上定位元件(57,58或59)的三维坐标：将空间构件(3)置于任一位置，并将所述位置定义为初始位置，然后将定位装置(4)或者定位板(41)置于所述位置的有效定位区域(A)，驱动监测设备(5)对该定位装置(4)的定位元件(57,58或59)逐一监测，获取所述定位装置(4)上各所述定位元件(57,58或59)的三维坐标{(xn,yn,zn),n＝1,2,3,Λ,N}，其中N为用于所述定位装置(4)上所述定位元件(57,58或59)的数量；第二步：计算初始位置的定位装置(4)上定位元件(57,58或59)的变换矩阵A0：选取三个定位元件(57,58或59)的坐标，其坐标分别为(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)和(x3,y3,z3)，则变换矩阵表示为，其中，第三步：获取置于空间构件(3)上的定位装置(4)的定位元件(57,58或59)的三维坐标：将定位装置(4)置于空间构件的有效区域(A)，然后驱动检测设备(5)对定位装置(4)上的定位元件(57,58或59)进行检测，获取所述定位元件(57,58或59)的空间坐标{(X1n,Y1n,Z1n),n＝1,2,3,Λ,N}，然后依次检测其它构件(3)获取各构件的定位元件(57,58或59)空间坐标{(Xmn,Ymn,Zmn),m＝1,2,3,Λ,M,n＝1,2,3,Λ,N}，其中M为空间构件(3)的数量，N为用于空间构件(3)的定位装置(4)上定位元件(57,58或59)的数量；第四步：计算置于空间构件(3)上的定位装置(4)的变换矩阵{Bm,m＝1,2,Λ,M}：选取步骤二所使用的三个定位元件(57,58或59)，坐标分别为(xm1,ym1,zm1)，(xm2,ym2,zm2)和(xm3,ym3,zm3)，则变换矩阵可表示为，其中，第五步：计算置于空间构件(3)上的定位装置(4)的变换矩阵的逆矩阵{Cm,m＝1,2,Λ,M}：Cm＝Bm‑1    (9)第六步：计算定位装置(4)上定位元件(57,58或59)从初始位置到空间构件上的变换矩阵{Dm,m＝1,2,Λ,M}：Dm＝A0Cm    (10)公式(10)即该空间构件(3)位置和姿态的对应的变换矩阵；第七步：移动初始构件(3)到达指定空间位置：按照公式(10)所示的矩阵将初始机构移动到指定位置，实现空间构件的定位。