一种激光跟踪仪跟踪能力测试装置及方法与流程

文档序号:11964370阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种激光跟踪仪跟踪能力测试装置,其特征在于,包括一维跟踪能力测试模块,所述一维跟踪能力测试模块包括长直线电机平台和短直线电机平台,所述长直线电机平台上设有长直线导轨,所述长直线导轨上滑动连接所述短直线电机平台,所述短直线电机平台上设有与所述长直线导轨垂直的短直线导轨,所述短直线导轨上滑动连接设有靶球的固定座;所述长直线电机平台和所述短直线电机平台均与控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的激光跟踪仪跟踪能力测试装置,其特征在于,还包括二维跟踪能力测试模块,所述二维跟踪能力测试模块包括支撑架、旋转电机和旋转臂,所述支撑架的顶端设有所述旋转电机,所述旋转电机的输出轴垂直连接所述旋转臂,所述旋转臂的顶端连接靶球座;所述旋转电机与所述控制单元连接。

3.根据权利要求2所述的激光跟踪仪跟踪能力测试装置,其特征在于,所述旋转臂设有两个,两个所述旋转臂相对所述输出轴的轴线对称布置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的激光跟踪仪跟踪能力测试装置,其特征在于,所述控制单元为电控单元。

5.根据权利要求2或3所述的激光跟踪仪跟踪能力测试装置,其特征在于,所述旋转臂为可伸缩式的旋转臂。

6.一种激光跟踪仪跟踪能力测试方法,其特征在于,利用权利要求1-5中任一项所述的激光跟踪仪跟踪能力测试装置,所述测试方法包括一维跟踪能力测试,所述一维跟踪能力测试包括方位跟踪极限测试;所述方位跟踪极限测试包括如下步骤:

S11、将所述长直线电机平台水平放置;

S12、将激光跟踪仪水平放置在基座上,调整基座的高度,使得所述激光跟踪仪的反射镜中心与所述固定座上靶球的球心等高;调整基座的位置,使得所述激光跟踪仪与所述固定座上靶球的水平距离为预设值;

S13、启动控制单元,控制所述长直线电机平台和所述短直线电机平台协同运动,使得所述固定座上靶球的运动轨迹为水平圆弧并进行较低速的往复运动;

S14、所述固定座上靶球完成n(n≥1)次往复运动后,分别增加一次所述固定座上靶球的速度和加速度,记录所述固定座上靶球的速度和加速度;

S15、重复S14的步骤,直到所述激光跟踪仪的跟踪头不能实现对所述固定座上靶球的跟踪;

S16、对能够实现跟踪的最大的速度和加速度进行复核,所述固定座上靶球在最大的速度和加速度下进行至少2n次往复运动,若是所述激光跟踪仪复现所述固定座上靶球的跟踪,则最大的速度和加速度即为方位跟踪极限;若是不能复现,则进行下一步;

S17、对能够实现跟踪的次一级的速度和加速度进行复核,所述固定座上靶球在次一级的速度和加速度下进行至少2n次往复运动,若是所述激光跟踪仪复现所述固定座上靶球的跟踪,则次一级的速度和加速度即为方位跟踪极限;若是不能复现,则进行下一步;

S18、重复步骤S17,直至确定出方位跟踪极限。

7.根据权利要求6所述的激光跟踪仪跟踪能力测试方法,其特征在于,所述方位跟踪极限确定之后,还包括如下步骤:

S19、计算所述方位跟踪极限的速度偏差绝对值和加速度偏差绝对值,并将所述速度偏差绝对值与所述方位跟踪极限的速度的比值和所述加速度偏差绝对值与所述方位跟踪极限的加速度的比值作为一维状态下相对跟踪能力的评价标准;

所述速度偏差绝对值为通过复核的所述固定座上靶球的速度与所述激光跟踪仪输出的速度的差值的绝对值;所述加速度偏差为通过复核的所述固定座上靶球的加速度与所述激光跟踪仪输出的加速度的差值的绝对值。

8.根据权利要求6所述的激光跟踪仪跟踪能力测试方法,其特征在于,所述一维跟踪能力测试包括还包括俯仰跟踪极限测试,所述俯仰跟踪极限测试包括如下步骤:

S11'、将所述长直线电机平台竖直放置;

S12'、将激光跟踪仪水平放置在基座上,调整基座的位置,使得所述激光跟踪仪与所述固定座上靶球的水平距离为预设值;

S13'、启动控制单元,控制所述长直线电机平台和所述短直线电机平台协同运动,使得所述固定座上靶球的运动轨迹为竖直圆弧并进行较低速的往复运动;

S14'、所述固定座上靶球完成n'(n'≥1)次往复运动后,分别增加一次所述固定座上靶球的速度和加速度,记录所述固定座上靶球的速度和加速度;

S15'、重复S14'的步骤,直到所述激光跟踪仪的跟踪头不能实现对所述固定座上靶球的跟踪;

S16'、对能够实现跟踪的最大的速度和加速度进行复核,所述固定座上靶球在最大的速度和加速度下进行至少2n'次往复运动,若是所述激光跟踪仪复现所述固定座上靶球的跟踪,则最大的速度和加速度即为俯仰跟踪极限;若是不能复现,则进行下一步;

S17'、对能够实现跟踪的次一级的速度和加速度进行复核,所述固定座上靶球在次一级的速度和加速度下进行至少2n'次往复运动,若是所述激光跟踪仪复现所述固定座上靶球的跟踪,则次一级的速度和加速度即为俯仰跟踪极限;若是不能复现,则进行下一步;

S18'、重复步骤S17',直至确定出俯仰跟踪极限。

9.根据权利要求8所述的激光跟踪仪跟踪能力测试方法,其特征在于,所述俯仰跟踪极限确定之后,还包括如下步骤:

S19'、计算所述俯仰跟踪极限的速度偏差绝对值和加速度偏差绝对值,并将所述速度偏差绝对值与所述俯仰跟踪极限的速度的比值和所述加速度偏差绝对值与所述俯仰跟踪极限的加速度的比值作为一维状态下相对跟踪能力的评价标准;

所述速度偏差绝对值为通过复核的所述固定座上靶球的速度与所述激光跟踪仪输出的速度的差值的绝对值;所述加速度偏差为通过复核的所述固定座上靶球的加速度与所述激光跟踪仪输出的加速度的差值的绝对值。

10.根据权利要求6所述的激光跟踪仪跟踪能力测试方法,其特征在于,所述一维跟踪能力测试还包括测距响应能力测试,所述测距响应能力测试,包括如下步骤:

S11"、将所述长直线电机平台水平放置;

S12"、将激光跟踪仪水平放置在基座上,调整基座的高度,使得激光跟踪仪的反射镜中心与所述固定座上靶球的球心等高;调整基座的位置,使得所述激光跟踪仪与所述固定座上靶球的水平距离为预设值;

S13"、启动控制单元,控制所述长直线电机平台运动,使得所述固定座上靶球沿水平直线进行较低速的往复运动;

S14"、所述固定座上靶球完成N(N≥1)次往复运动后,分别增加一次所述固定座上靶球的速度和加速度,记录所述固定座上靶球的速度和加速度;

S15"、重复S14"的步骤,直到所述激光跟踪仪的跟踪头不能实现对所述固定座上靶球的跟踪;

S16"、对能够实现跟踪的最大的速度和加速度进行复核,所述固定座上靶球在最大的速度和加速度下进行至少2N次往复运动,若是所述激光跟踪仪复现所述固定座上靶球的跟踪,则最大的速度和加速度即为测距响应的跟踪极限;若是不能复现,则进行下一步;

S17"、对能够实现跟踪的次一级的速度和加速度进行复核,所述固定座上靶球在次一级的速度和加速度下进行至少2N次往复运动,若是所述激光跟踪仪复现所述固定座上靶球的跟踪,则次一级的速度和加速度即为测距响应的跟踪极限;若是不能复现,则进行下一步;

S18"、重复步骤S17",直至确定出测距响应的跟踪极限。

11.根据权利要求6所述的激光跟踪仪跟踪能力测试方法,其特征在于,利用权利要求2或3所述的激光跟踪仪跟踪能力测试装置,所述测试方法还包括二维跟踪能力测试,所述二维跟踪能力测试包括如下步骤:

S21、将激光跟踪仪水平放置在基座上,调整基座的高度,使得激光跟踪仪的反射镜中心与所述旋转电机的中心等高;调整基座的位置,使得所述反射镜中心与所述旋转电机的中心的连接线垂直于所述旋转臂;

S22、启动控制单元,控制所述旋转电机动作,使得所述靶球座上靶球绕所述旋转电机的中心做圆周运动并进行较低速的往复运动;

S23、所述靶球座上靶球完成N'(N'≥1)次往复运动后,分别增加一次所述靶球座上靶球的速度和加速度,记录所述靶球座上靶球的速度和加速度;

S24、重复S23的步骤,直到所述激光跟踪仪的跟踪头不能实现对所述靶球座上靶球的跟踪;

S25、对能够实现跟踪的最大的速度和加速度进行复核,所述靶球座上靶球在最大的速度和加速度下进行至少2N'次往复运动,若是所述激光跟踪仪复现所述靶球座上靶球的跟踪,则最大的速度和加速度即为二维跟踪极限;若是不能复现,则进行下一步;

S26、对能够实现跟踪的次一级的速度和加速度进行复核,所述靶球座上靶球在次一级的速度和加速度下进行至少2N'次往复运动,若是所述激光跟踪仪复现所述靶球座上靶球的跟踪,则次一级的速度和加速度即为二维跟踪极限;若是不能复现,则进行下一步;

S27、重复步骤S26,直至确定出二维跟踪极限。

12.根据权利要求11所述的激光跟踪仪跟踪能力测试方法,其特征在于,所述二维跟踪极限确定之后,还包括如下步骤:

S28、计算所述二维跟踪极限的速度偏差绝对值和加速度偏差绝对值,并将所述速度偏差绝对值与二维跟踪极限的速度的比值和所述加速度偏差绝对值与二维跟踪极限的加速度的比值作为二维的相对跟踪能力的评价标准;

所述速度偏差绝对值为通过复核的所述靶球座上靶球的速度与所述激光跟踪仪输出的速度的差值的绝对值;所述加速度偏差为通过复核的所述靶球座上靶球的加速度与所述激光跟踪仪输出的加速度的差值的绝对值。

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