[发明专利]拉线编码测量装置、拉线编码空间位置测量方法及系统

说明书

本发明适用于测量技术领域，提供了一种拉线编码空间位置测量方法，包括如下步骤：第一位置测量：将向心机构定位在被测量点，在第一位置使用的测量框进行测量；第二位置测量：在第二位置使用的测量框进行测量；建立平面模型；建立空间模型；计算测量点的空间位置。通过将向心机构定位在被测量点，使用测量框在两个位置分别进行测量，并分别建立向心机构与两个位置测量框的平面模型及立体空间模型，并通过数学变换计算出被测量点的空间位置，使用方便，且无需两个位置的测量框平行，对测量设备的精度需要低，进而方便对测量设备进行保存，同时可以精确测量出被测点的空间位置。

技术领域

本发明属于测量技术领域，尤其涉及一种拉线编码测量装置、使用该拉线编码测量装置的拉线编码空间位置测量方法及使用该拉线编码空间位置测量方法的测量系统。

背景技术

当前的测量空间坐标，常见的主要有两种方式，一是用三坐标测量仪进行测量；另一种是用激光跟踪仪。然而三坐标测量仪体积很大，价格昂贵且通常固定位置测量，如需移动的话必须重新校准系统；激光跟踪仪动态测量速度有限，价格非常昂贵。除以上两种常用测量方法外，还存在一种相对便宜的测量机构，即基于拉线编码器的空间位置测量。现有技术的这种基于拉线编码器进行空间位置测量的方法，主要使用拉线编码器，请参阅图1，该装置900主要包括平行设置的两个测量框91、一个向心机构93和支撑两个测量框91的固定条92，每个测量框91包括一个基座911；各基座911上对称安装有：两个拉线编码器912、分别对两个拉线编码器912的拉线9121进行导向的两个偏转滑轮913、分别支撑各偏转滑轮913的两个支撑架915、分别支撑各支撑架915的两个支架916和分别定位各拉线9121初始位置的两个定位块916，各支撑架915与相应支架914枢接相连，且各支撑架915可以绕该支撑架915与对应支架914枢接的枢轴转动，而各拉线9121与相应偏转滑轮913的下切点位于该支撑架915与对应支架914枢接的枢轴上。各向心机构93包括连接头931和安装在连接头上的四个向心腿932，四个向心腿932用于连接四个拉线编码器912的拉线9121，且四根拉线9121的延长线相交于一点。各拉线9121在初始时固定在定位块916，以确定拉线编码器912的初始零位。固定条92用于将两个测量框91固定相连，以使两个测量框91平行设置。然而此方便对两个测量框91的平行度要求较高，同时必须保证两个测量框91稳定，对框架的精度要求非常高，同时，使用与保存需要极为小心，极不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉线编码空间位置测量方法，旨在解决现有拉线编码式空间测量方法对测量设备的框架精度要求高，保存与使用不方便的问题。

本发明是这样实现的，一种拉线编码测量装置，包括一个向心机构和至少一个测量框，所述向心机构包括连接头和安装在连接头上的至少两个向心腿；所述测量框包括基座，所述基座上对称安装有：两个拉线编码器、分别对各所述拉线编码器的拉线进行导向的两个偏转滑轮、分别支撑两个所述偏转滑轮的支撑架、分别与各所述支撑架枢接相连的支架和分别定位各所述拉线编码器的拉线的初始位置的定位块，各所述拉线与相应所述偏转滑轮的下切点位于该支撑架与对应所述支架枢接的枢轴上。

本发明另一目的在于提供一种拉线编码空间位置测量方法，使用如上所述的拉线编码测量装置测量，所述方法还包括如下步骤：

S1第一位置测量：将向心机构的连接头定位在被测量点，将测量框的两根拉线分别与向心机构的两个向心腿相连，并记录该测量框的两个拉线编码器读数值L01和L04；

S2第二位置测量：将所述测量框移动至另一位置，将该测量框的两根拉线分别与所述向心机构的两个向心腿相连，并记录该测量框的两个拉线编码器读数值L02和L03；