用于大型平面指向变化的测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于大型平面指向变化的测量系统，包括线型激光发射器、一维PSD测点、测量控制器以及信息处理器；所述信息处理器与测量控制器数据连接，所述测量控制器与线型激光发射器控制连接，所述一维PSD测点为多个，其中每一个一维PSD测点处均设有一维PSD传感器，所述线型激光发射器输出的光线传输至一维PSD传感器，所述一维PSD传感器与测量控制器数据连接；多个所述一维PSD测点布置于大型平面上。同时提供了上述测量系统的测量方法。本发明专利技术的测量方法是通过线型激光器配合一维PSD的传感技术，得到各个测点的位置变化量，并求解得到大型平面的指向变化量，以便对大型平面进行进一步的调整或补偿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量
，具体地，涉及一种用于大型平面指向变化的测量系统及测量方法。
技术介绍
在测量
中，通常会涉及到大型平面的测量应用，比如大型平面由于变形或振动而引起其指向发生变化，有必要对大型平面的指向变化进行测量。现有的测量方法，通常存在如下缺陷：1、不能实现自动测量；2、测量设备体积和重量较大；3、测量设备的布置要求严苛；不适合对大型平面的指向变化进行测量。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于大型平面指向变化的测量系统及测量方法，基于一维PSD(光电探测器件)，实现对大型平面的指向变化进行测量。在本领域，大型平面具体是指：面积达数个平方以上的、具有平面度要求的一个大平面或者多个子平面的组合。本专利技术是通过以下技术方案实现的：根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于大型平面指向变化的测量系统，包括线型激光发射器、一维PSD测点、测量控制器以及信息处理器；所述信息处理器与测量控制器数据连接，所述测量控制器与线型激光发射器控制连接，所述一维PSD测点为多个，其中每一个一维PSD测点处均设有一维PSD传感器，所述线型激光发射器输出的光线传输至一维PSD传感器，所述一维PSD传感器与测量控制器数据连接；多个所述一维PSD测点布置于大型平面上。优选地，所述大型平面包括至少一个子平面，其中每一个子平面上至少布置有三个一维PSD测点。优选地，设置于一维PSD测点处的一维PSD传感器面向线型激光发射器；多个一维PSD传感器形成传感网络。优选地，所述线型激光发射器输出的光线是一组具有扩散角度的水平线型激光，多个所述一维PSD传感器能够同时感应光线。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种上述大型平面指向变化的测量系统的测量方法，包括如下步骤：步骤1，测量控制器对线型激光发射器的开关进行控制，一维PSD传感器接收线型激光发射器的入射光线，得到一维PSD测点处的竖直位移测量值；步骤2，测量控制器对一维PSD测点处的竖直位移测量值进行数据采集，得到各个一维PSD测点的竖直位移测量值；步骤3，信息处理器使用各个一维PSD测点的竖直位移测量值进行综合计算，最终得到大型平面指向变化和/或大型平面的各个子平面指向变化。优选地，所述综合计算的方法具体为：使用各个一维PSD测点的竖直位移测量值，并结合初始布局尺寸得到各个一维PSD测点的空间坐标，再通过一维PSD测点的空间坐标拟合出等效平面求得平面法线，所述平面法线即代表了大型平面指向变化和/或大型平面的各个子平面指向变化。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术提供的用于大型平面指向变化的测量系统及测量方法，可以对大型平面的指向变化进行测量，以便对大型平面进行进一步的调整或补偿。2、本专利技术的用于大型平面指向变化的测量系统及测量方法，通过线型激光器配合1维PSD的传感技术，得到各个测点的位置变化量，并求解得到大型平面的指向变化量。3、实现自动化测量，不需人工瞄准或读数或机械操作；测量系统较为简便，装置体积和重量都较小；测量设备的布置没有严苛要求。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本专利技术组成示意图。图2是布局示意图。图3是1维PSD测量原理图。图中：1为线型激光发射器，2为一维PSD测点，3为测量控制器，4为信息处理器，5为大型平面，6为基准面，7为激光束，8为被测面，9为光敏区。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。实施例本实施例提供了一种用于大型平面指向变化的测量系统，包括线型激光发射器、一维PSD测点、测量控制器以及信息处理器；所述信息处理器与测量控制器数据连接，所述测量控制器与线型激光发射器控制连接，所述一维PSD测点为多个，其中每一个一维PSD测点处均设有一维PSD传感器，所述线型激光发射器输出的光线传输至一维PSD传感器，所述一维PSD传感器与测量控制器数据连接；多个所述一维PSD测点布置于大型平面上。进一步地，所述大型平面包括至少一个子平面，其中每一个子平面上至少布置有三个一维PSD测点。进一步地，设置于一维PSD测点处的一维PSD传感器面向线型激光发射器；多个一维PSD传感器形成传感网络。进一步地，所述线型激光发射器输出的光线是一组具有扩散角度的水平线型激光，多个所述一维PSD传感器能够同时感应光线。本实施例提供的上述大型平面指向变化的测量系统，其测量方法，包括如下步骤：步骤1，测量控制器对线型激光发射器的开关进行控制，一维PSD传感器接收线型激光发射器的入射光线，得到一维PSD测点处的竖直位移测量值；步骤2，测量控制器对一维PSD测点处的竖直位移测量值进行数据采集，得到各个一维PSD测点的竖直位移测量值；步骤3，信息处理器使用各个一维PSD测点的竖直位移测量值进行综合计算，最终得到大型平面指向变化和/或大型平面的各个子平面指向变化。进一步地，所述综合计算的方法具体为：使用各个一维PSD测点的竖直位移测量值，并结合初始布局尺寸得到各个一维PSD测点的空间坐标，再通过一维PSD测点的空间坐标拟合出等效平面求得平面法线，所述平面法线即代表了大型平面指向变化和/或大型平面的各个子平面指向变化。本实施例提供的用于大型平面指向变化的测量系统，其线型激光发射器能够发射出成一定扩散角度的水平的线型激光，可以使多个一维PSD测点处的一维PSD传感器同时感应到光线；线型激光发射器布置于刚性好、温控条件好、变形较小的基准面上。多个一维PSD测点布置于大型平面上，所述大型平面可以由多个子平面组成，每个子平面上的测点布点不应小于3个，形成传感网络；其中每个一维PSD测点处都装有一维PSD传感器，并且面向线型激光发射器，可以接收线型激光发射器的入射光线，由此测量出测点处的竖直位移。测量控制器对激光发射器的开关进行控制，并对一维PSD传感器的数据进行采集，得到各个一维PSD测点的测量值。信息处理器使用各个测量值进行综合计算，最终得到大型平面指向变化。综合计算方法是使用各测点的竖直位移测量值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大型平面指向变化的测量系统，其特征在于，包括线型激光发射器、一维PSD测点、测量控制器以及信息处理器；所述信息处理器与测量控制器数据连接，所述测量控制器与线型激光发射器控制连接，所述一维PSD测点为多个，其中每一个一维PSD测点处均设有一维PSD传感器，所述线型激光发射器输出的光线传输至一维PSD传感器，所述一维PSD传感器与测量控制器数据连接；多个所述一维PSD测点布置于大型平面上。

【技术特征摘要】
1.一种用于大型平面指向变化的测量系统，其特征在于，包括线型激光发射
器、一维PSD测点、测量控制器以及信息处理器；所述信息处理器与测量控制器数
据连接，所述测量控制器与线型激光发射器控制连接，所述一维PSD测点为多个，
其中每一个一维PSD测点处均设有一维PSD传感器，所述线型激光发射器输出的光
线传输至一维PSD传感器，所述一维PSD传感器与测量控制器数据连接；多个所述
一维PSD测点布置于大型平面上。
2.根据权利要求1所述的用于大型平面指向变化的测量系统，其特征在于，
所述大型平面包括至少一个子平面，其中每一个子平面上至少布置有三个一维PSD
测点。
3.根据权利要求2所述的用于大型平面指向变化的测量系统，其特征在于，
设置于一维PSD测点处的一维PSD传感器面向线型激光发射器；多个一维PSD传感
器形成传感网络。
4.根据权利要求1所述的用于大型平面指向变化的测量系统，其特征在于，
所述线型激光发射器输出的光线是一组具有扩散角度的水平线型激光，多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方无迪，满孝颖，彭海阔，杨勇，王志国，王舒楠，林德贵，杨金军，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31