一种激光同时测量三自由度线性几何误差系统与方法

    公开(公告)号:CN114046733B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202111338714.X

    申请日:2021-11-12

    Abstract: 本发明提供了一种激光同时测量三自由度线性几何误差系统与方法。系统包括:测量单元与靶镜单元,测量单元包括激光出射模块、偏振分光镜、固定反射器、第一光电探测器和干涉测长模块;靶镜单元包括反射器;激光出射模块产生出射光L1;偏振分光镜用于:①分束:将出射光L1分束为测量光L11和参考光L12,测量光L11射向靶镜单元、被靶镜单元后向反射后,携带三自由度线性几何误差信号返回测量单元;②合束:使测量光L11、参考光L12两束光在空间位置上叠加在一起,记为合束光L3。通过测量L3位置、频率、相位变化,实现沿直线轴做直线运动的空间

    一种利用激光同时测量多自由度几何误差的方法与系统

    公开(公告)号:CN114046732B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202111338711.6

    申请日:2021-11-12

    Abstract: 本发明提供了一种利用激光同时测量多自由度几何误差的方法与系统。该系统包括:测量单元与靶镜单元,所述测量单元包括激光出射模块、偏振分光镜、固定反射器、第一至第二λ/4波片、第一检偏器、第一光电探测器、干涉测长模块和二维角度测量模块;所述靶镜单元包括一个分光器与一个反射器;激光出射模块用于产生出射光L1;所述偏振分光镜用于①分束、②合束与③分离;固定反射器用于后向反射所述仅在测量单元内部传播的参考光L12,使参考光L12返回所述偏振分光镜。本发明的系统可实现:沿直线轴做直线运动的空间物体的五/六自由度几何误差的同时快速测量;空间中两个物体的五/六自由度位置姿态相对变化长时间监测。

    基于共路差分和自校零的二维小角度激光测量方法与装置

    公开(公告)号:CN112325802A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011147408.3

    申请日:2020-10-23

    Abstract: 本发明提供了一种基于共路差分和自校零的二维小角度激光测量方法与装置。该装置包括:激光发射单元、测量单元、敏感单元和校零光学单元,测量单元包括激光入射端、准直镜、隔离器、起偏器、分光镜、聚焦透镜、第二偏振分光镜、第一探测器和第二探测器;敏感单元包括第一偏振分光镜、参考反射镜和测量反射镜;校零光学单元由第三偏振分光镜、第三反射镜、第四反射镜和导轨组成。激光器出射的激光经过准直镜和起偏器后,得到两正交偏振光S光与P光,S光与P光经分光镜透射后沿相同轨迹出射。本发明中的S光与P光两路信号在测量单元与敏感单元之间完全共路,采用差分处理减少各种因素造成的光线漂移对测量结果的影响,提高了测量可靠性。

    便携式车轮直径测量装置与测量方法

    公开(公告)号:CN107150702B

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201710291743.2

    申请日:2017-04-28

    Inventor: 冯其波 杨婧

    Abstract: 本发明涉及一种便携式车轮直径测量装置,包括:外壳、显示单元以及设置在外壳内的数据处理单元、定位单元、一维平动机构、一维定位传感器和一维测距传感器;所述一维平动机构可以直线平移,带动一维测距传感器直线移动;所述定位单元用于将该装置定位在被测车轮圆周面上使得所述一维测距传感器的测点位于所述弧线上且所述一维平动机构的最大行程所形成的线段与被测车轮的轴线方向垂直且该线段的中点和滚动圆圆心的连线与该线段垂直;所述一维定位传感器用于测量所述一维平动机构移动的距离。本发明还涉及一种便携式车轮直径的测量方法。本发明的测量装置和测量方法可以实现机车车轮直径的离线、精确、快速测量。

    用于测量转轴六自由度几何误差的激光测量系统及方法

    公开(公告)号:CN106595480B

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201611131183.6

    申请日:2016-12-09

    Inventor: 冯其波 杨婧

    Abstract: 本发明公开了一种用于检测转轴六自由度几何误差的激光测量系统及方法,系统包括:激光发射单元、六自由度误差测量单元、六自由度误差敏感单元和可安装于待测转轴的伺服跟踪单元,六自由度误差测量单元向六自由度误差敏感单元出射光,并根据出射光和六自由度误差敏感单元的反射光与后向反射光生成测量信号,伺服跟踪单元包括:四维调节机构,实现四维调节;固定安装在四维调节机构上的电机;用于测量电机旋转角度的角度测量传感器;固定在四维调节机构上且与电机同轴旋转的安装平面,安装六自由度误差敏感单元;和根据来自六自由度误差测量单元的测量信号,控制伺服跟踪单元的控制电路。本发明可实现对转轴六自由度几何误差的同时快速测量。

    便携式车轮直径测量装置与测量方法

    公开(公告)号:CN107150702A

    公开(公告)日:2017-09-12

    申请号:CN201710291743.2

    申请日:2017-04-28

    Inventor: 冯其波 杨婧

    CPC classification number: B61K9/12 G01B21/10

    Abstract: 本发明涉及一种便携式车轮直径测量装置,包括:外壳、显示单元以及设置在外壳内的数据处理单元、定位单元、一维平动机构、一维定位传感器和一维测距传感器;所述一维平动机构可以直线平移,带动一维测距传感器直线移动;所述定位单元用于将该装置定位在被测车轮圆周面上使得所述一维测距传感器的测点位于所述弧线上且所述一维平动机构的最大行程所形成的线段与被测车轮的轴线方向垂直且该线段的中点和滚动圆圆心的连线与该线段垂直;所述一维定位传感器用于测量所述一维平动机构移动的距离。本发明还涉及一种便携式车轮直径的测量方法。本发明的测量装置和测量方法可以实现机车车轮直径的离线、精确、快速测量。

    一种自适应扫描路基沉降远程监测装置与方法

    公开(公告)号:CN101709968B

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN200910243313.9

    申请日:2009-12-17

    Inventor: 冯其波 杨婧 张斌

    Abstract: 本发明涉及一种自适应扫描路基沉降远程监测装置与方法,属于光学和几何位置测量领域。该装置包括沉降监测桩、光源(1)、固定观察桩(5)、位置测量单元(2)、电动旋转台(3)。该方法采用包括第一、第二点光源(103、104)的多个光源;第一、第二点光源成像于位置测量单元,由像点距离计算成像倍率,由成像倍率、像点位移计算路基沉降;电动旋转台3带动光源位置测量单元旋转,依次对准光源,测量多个待测点路基沉降。本发明精确测得成像倍率,提高测量精度;光源光强可调,可全天候测量;一个探测器测量多个目标,建立统一基准,缩减设备成本。

    钢轨参数自动测量装置、系统及其方法

    公开(公告)号:CN101574973B

    公开(公告)日:2011-06-29

    申请号:CN200910087168.X

    申请日:2009-06-10

    Inventor: 冯其波 杨婧

    Abstract: 本发明公开了光学测量技术领域中的一种钢轨参数自动测量装置、系统及其方法。所述钢轨参数自动测量装置包括钢轨纵向位移自动测量单元、数据传送单元、电源模块,或者还包括中央处理单元和钢轨温度自动测量单元;钢轨纵向位移自动测量单元包括标记、标记接收与处理器和轨边固定桩,或者还包括光源补偿器;通过钢轨纵向位移自动测量单元,可以实现钢轨纵向位移自动测量;所述钢轨参数自动测量系统包括两个或者两个以上钢轨参数自动测量装置和一个共用的中央处理单元;通过钢轨参数自动测量系统可以实现钢轨温度应力的自动测量。本发明实现全天候的测量,测量精度高,能够自动寻找到钢轨的最大温度应力地段,避免事故的发生。

    一种利用激光远程测量路基沉降的装置与方法

    公开(公告)号:CN101373132A

    公开(公告)日:2009-02-25

    申请号:CN200810222753.1

    申请日:2008-09-24

    Inventor: 冯其波 杨婧

    Abstract: 本发明涉及一种利用激光远程测量路基沉降的装置与方法,属于光学测量和几何位置测量技术领域。本发明的装置包括由底板(501)和测杆(502)组成的沉降监测桩、点光源(1)、固定观察桩(6)、激光测量单元(2),以及测量信号传输单元(3)、中央处理单元(7)和电源模块(401、402)。本发明的方法包括在待测点埋设沉降检测桩,在其上安置点光源,使之与待测点处路基同步沉降;点光源通过激光测量单元的透镜(201)成像,像点A′于光电探测器(202)上,由像点位移量,算出点光源物点位移量,即待测点地基沉降量。本发明测量精度高,能实现施工过程中以及施工后的沉降测量、路基任意位置以及适当深度的沉降远程测量。

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