[发明专利]一种超声定位引导的测头空间姿态测量方法

摘要

本发明公开了一种超声定位引导的测头空间姿态测量方法，包括有超声定位引导测头，所述的超声定位引导测头包括有平板，在平板的正反两面分别固定有一组超声发射传感器，每组超声发射传感器有四个超声发射传感器，平板的底边连接有探针，平板的顶边安装有电磁发射天线，所述的每组四个超声发射传感器由四种不同值的超声频率激励，每组四个超声发射传感器的振动面法线方向指向所在平板外侧面的同一个方向。本发明实现了对测头空间六自由度姿态的直接测量，消除了目前大尺寸测量机面临的大行程导轨线性度问题以及测头弹性支撑体内应力变形问题和弹性支撑系统力不平衡问题等所带来的测量误差，提高了大尺寸测量的精度和可靠性。

主权项

一种超声定位引导的测头空间姿态测量方法，其特征在于：包括有超声定位引导测头，所述的超声定位引导测头包括有平板，在平板的正反两面分别固定有一组超声发射传感器，每组超声发射传感器有四个超声发射传感器，平板的底边连接有探针，平板的顶边安装有电磁发射天线，所述的每组四个超声发射传感器由四种不同值的超声频率激励，每组四个超声发射传感器的振动面法线方向指向所在平板外侧面的同一个方向，超声定位引导测头一面的四个超声发射传感器发出的4种不同频率值的超声信号，由固定在基座上的4个超声接收传感器接收，每个超声接收传感器同时接收到4种不同频率值的超声信号，在基座上安装有一个电磁接收天线，接收超声定位引导测头姿态测量时的时间基准信号，对固定在基座上的每一个超声接收传感器接收到的复合超声信号进行数字滤波，得到超声定位引导测头上4个超声发射传感器发出的各自独立的超声信号，超声定位引导测头上的每一个超声发射传感器的空间三维坐标值，由固定在基座上的4个超声接收传感器定位，再根据超声定位引导测头上的4个超声发射传感器之间的相互空间位置关系，以获取超声定位引导测头空间的六自由度姿态信息。