[发明专利]一种分度单线式空间位置测量方法以及装置

权利要求书

1.一种分度单线式空间位置测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，物体标定的步骤：

选定坐标系原点，并采样至少一组被测物体运动的位置；

步骤S2，数据测量的步骤：

对于每一组采样的被测物体运动位置，在坐标系原点的水平面上，选定三处随机点，且使该坐标系原点落于三处随机点所形成的三角形内；

针对每一随机点，设置转向滑轮，并将拉线编码器的拉线绕过该转向滑轮，连接坐标系原点以及被测物体采样的位置，测得三组拉线长度，以及三组坐标系原点至随机点距离；

步骤S3，坐标求解的步骤：

根据每一组采样的被测物体运动位置，带入步骤S2测量数据，建立三元非线性方程组；

迭代求解非线性方程组，即得到采样的被测物体运动位置坐标数值。

2.根据权利要求1所述的分度单线式空间位置测量方法，其特征在于：还包括动态位置测量的步骤：

步骤S1中，间隔采样多组被测物体运动的位置，即可得到被测物体的运动轨迹。

3.根据权利要求1所述的分度单线式空间位置测量方法，其特征在于：在步骤S2中，针对每一随机点，该转向滑轮的轴线均垂直于坐标原点、采样的被测物体运动位置以及随机点所形成的平面；三组随机点与坐标系原点等距，且以坐标系原点为圆心，120°均分选取。

4.根据权利要求1所述的分度单线式空间位置测量方法，其特征在于：在步骤S2中，该转向滑轮于随机点处相切于坐标系原点的水平面。

5.一种分度单线式空间位置测量装置，其特征在于：

包括被分别固定设置的固定底盘和万向转动副，以及包括能绕轴转动地活动安装于该固定底盘上的旋转安装底盘；

该旋转安装底盘上设有转向滑轮安装座以及拉线位移传感器；该转向滑轮安装座具有垂直于旋转安装底盘转动轴的摆动轴，该转向滑轮通过轴承能转动地设于该摆动轴上；

该拉线位移传感器的拉绳，绕过该转向滑轮后连接至该万向转动副上。

6.根据权利要求5所述的分度单线式空间位置测量装置，其特征在于：该固定底盘与该旋转安装底盘通过分度机构相对固定。

7.根据权利要求6所述的分度单线式空间位置测量装置，其特征在于：该固定底盘上设有三个互成120°的V型凹槽，该旋转安装底盘上设有与该V型凹槽适配的球体，该球体与该V型凹槽适配以形成该分度机构。

8.根据权利要求5所述的分度单线式空间位置测量装置，其特征在于：该旋转安装底盘具有一圆盘状的主体部以及一连接于该主体部上且向外延伸的安装杆；该拉线位移传感器设于该主体部上，该滑轮安装座设于该安装杆的自由端。

9.根据权利要求5所述的分度单线式空间位置测量装置，其特征在于：该万向转动副具有用于固定设置在被测物体上的第一转动副以及连接于该第一转动副上的第二转动副；该第一转动副和第二转动副的轴线互相垂直。