[发明专利]一种激光跟踪仪动态目标测量站位判断方法

说明书

本申请涉及航空制造技术领域，公开了一种激光跟踪仪动态目标测量站位判断方法，在测量规划阶段，首先获得被测目标的移动轨迹并进行拟合，然后获取现场障碍物的包络盒，最后利用测量站位以及被测目标移动轨迹建立对应的曲面，并根据其与现场障碍物包络盒之间的关系，判断该站位是否满足测量要求。本申请在应用对象、可靠性以及适用场景方面具有更加明显的优势和区别。

技术领域

本申请涉及航空制造技术领域，具体涉及一种激光跟踪仪动态目标测量站位判断方法。

背景技术

随着科学技术的进步，工业产品尤其是航空航天产品的精度越来越高，大尺寸、高精度的数字化测量系统得到了广泛的应用。其中，激光跟踪仪由于其测量范围大、测量精度高并且能够实时测量动态目标，被广泛的应用于装配过程中的基准点动态测量、机床或运动机构的动态轨迹测量等测量任务。但在针对此类动态目标进行测量时，由于工业现场的障碍物以及被测目标本身的影响，会造成测量光线受到阻挡，进而引起测量目标的不可视或不可测，导致无法完成测量任务。目前处理此类问题，基本依靠人工判断或出现问题后反复试验迭代来解决，因此造成测量周期长、测量方案不可靠、成本高、劳动强度大等一系列问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题和不足，本申请针对现有的使用激光跟踪仪对动态目标测量过程中，因缺乏理论方法指导，造成测量站位选择不合理的问题，对激光跟踪仪执行动态目标测量时的站位进行优化，提出了一种激光跟踪仪动态目标测量站位的判断方法。

为了实现上述发明目的，本申请的具体技术方案如下：

一种激光跟踪仪动态目标测量站位判断方法，具体包括以下步骤：

a.获取被测目标的移动轨迹并进行拟合

在移动过程中，利用激光跟踪仪对被测目标进行实时坐标监控，以被测目标的三维空间坐标来描述其移动轨迹

f＝f(x，y，z)；

b.获取现场障碍物的包络盒

对于所有形状的障碍物，均简化为长方体包络盒；

c.获取激光跟踪仪靶球的移动轨迹，其移动轨迹可以表示为一系列离散点的集合

f＝f(x，y，z)＝{P_i，i＝1,2,3，...N}；

d.建立激光跟踪仪站位点S₁(x_s1，y_s1，z_s1)与移动轨迹上任意一点P_i(x_i，y_i，z_i)之间的连线L_i，那么两者之间的连线可表示为

e.判断两者之间的连线L_i与包络盒的平面是否存在交点，若存在交点，则证明此站位点对此点进行测量时，光路会被遮挡，不满足可视性要求；若不存在交点，则证明此站位点对此点进行测量时，光路不会被遮挡，满足可视性要求。

f.遍历激光跟踪仪靶球的移动轨迹离散点的集合，若所有的点都满足可视性要求，则证明在此站位点对被测目标进行跟踪时，不会断光，满足测量时的可视性要求；否则，不满足要求。

优选地，所述步骤b中，对于所有形状的障碍物，其对应的外接长方体即为相应的包络盒。

本申请的有益效果：