[发明专利]一种基于吊机的空间角度测量方法

权利要求书

1.一种基于吊机的空间角度测量方法，其特征在于本方法的具体步骤为：

第一步 搭建吊机伺服系统

吊机伺服系统，包括：传感器、油缸、活动关节；其中，活动关节，包括：立柱、大臂、小臂、伸缩臂、俯仰关节，上述立柱、大臂、小臂、伸缩臂、俯仰关节各装配一个16位的传感器作为测量元件并均通过油缸依次相连；

第二步 建立吊机理想坐标系

将吊机理想化，设定OA为立柱，AB为大臂，BC为小臂与大臂之间的偏移，CD为小臂，DE为伸缩臂，EF为码头，FG为吊具高，G为吊点，它是吊具的中心点；

以吊机立柱回转中心为作为坐标原点，沿纵轴方向定义为X轴，按照右手坐标，垂直于X轴的方向为Y轴；

第三步 吊机伺服系统对各关节位移进行定义

吊机伺服系统为保证测试结果同实际系统具有一致性，将立柱、大臂、小臂、伸缩臂、俯仰关节五个关节的角位移和线位移及其零点作统一规定；

立柱角位移：将立柱投影到XOY平面，其投影延长线与X轴正向的夹角；

大臂角位移：过A点作一平行于XOY的平面，AB与该平面的夹角；

小臂角位移：大臂AB的延长线与小臂BD的夹角为小臂角位移；

伸缩臂线位移：DE长度可变，当D与E重合时，伸缩臂位移为零；

吊具俯仰角：EF的延长线与FG的夹角；

吊具回转角： MN在XOY平面的投影与X轴的夹角；

第四步 吊机伺服系统进行各关节长度及零点的标定

吊机伺服系统首先在吊机上标出立柱、大臂、小臂、伸缩臂、俯仰关节五个关节的基准点，采用调校后的三座标测量仪确定坐标原点以及X轴，用三座标仪测量各臂长度；记录立柱显示传感器值，手动操作吊机，旋转立柱，由三座标测量仪测量确定当立柱的轴线的投影与X轴重合时，停止吊机，读取并记录此时立柱传感器的读数，该读数即为立柱传感器的零位；记录大臂显示传感器值，旋转吊机大臂, 由三座标测量仪测量确定当大臂的轴线与XOY平面平行时停止吊机，读取并记录大臂传感器的读数即为大臂传感器的零位；记录小臂显示传感器值，手动操作吊机，旋转吊机小臂, 用三座标测量仪测量确定当小臂的轴线与XOY平面平行时停止吊机，读取并记录大臂以及小臂传感器的读数，通过计算得出小臂传感器的零位；记录伸缩臂长度传感器值，手动操作吊机，将伸缩臂缩到尽头，读取并记录伸缩臂传感器的读数作为伸缩臂位移传感器的零位；记录回转角传感器值，手动操作吊具回转关节，使吊具与X轴垂直平行时记录回转传感器的读数作为吊具回转传感器的零位；记录回转传感器的读数作为立柱传感器的零位；

至此，完成了基于吊机的空间角度测量。