专利名称：用于测量超大平面平面度的数据拼接技术的利记博彩app
技术领域：
本发明所述的用于测量超大平面平面度的数据拼接技术涉及测量技术，具体地说是涉及超大平面及有障碍物平面的平面度测量技术。
背景技术：
目前船舶在制造过程中需要对几何尺寸超大(上百米)及有障碍物的基座进行平面度测量，液面法和激光准直扫描法是最常用的平面度测量方法。液面法主要是利用液体表面作为测量基准面，可实现大平面及有障碍物的平面的平面度测量。用两个装满液体的金属容器构成联通器，其中一个容器位置固定，另一个容器按测量顺序依次放置在各测量点上，测量各点距基准水平面的高度差。用测微仪来测量固定容器液面的变化，以此实现测量各被测点相对基准水平面的高度差。但使用液面法测量平面度误差时具有如下缺点液面在每个测量点稳定下来需要一定的时间；测量结果受温度等环境因数的影响比较大；不能用于测量倾斜平面的平面度。激光准直扫描法也是常用的平面度测量方法之一，具有测量速度快、能自动处理数据的优点。但对于有障碍物的大型平面，由于激光光束不能绕行障碍物，不能实现平面度测量。对于超大平面的平面度测量，由于使用安全性的限制，激光光束的能量不能过大，又使得激光不能有效的扫描整个大平面，也就不能一次测量整个大平面。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的用于测量超大平面平面度的数据拼接技术，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的用于测量超大平面平面度的数据拼接技术，从而解决液面法所存在的测量时间长、液体受温度等环境因数的影响比较大以及不能测量斜面平面度的缺点；以及激光准直扫描法所存在的对于有障碍物的大型平面，由于激光光束不能绕行障碍物，不能实现平面度测量。对于超大平面的平面度测量，由于使用安全性的限制，激光光束的能量不能过大，又使得激光不能有效的扫描整个大平面，也就不能一次测量整个大平面的平面度等问题。本发明所述的用于测量超大平面平面度的数据拼接技术，是以激光准直扫描法为基础，对有障碍物的被测平面或超大型平面，将其分割成若干具有公共区域的子区域进行测量，利用数据拼接法对测量的结果进行归一化处理，再根据平面度误差的评定准则和方法进行平面度误差的评定，即可获得整个平面的平面度误差值。从而实现超大平面及有障碍物平面的平面度快速测量。本发明所述的对被测平面分块测量及利用数据拼接法对测量的结果进行处理其方法步骤如下第一步将被测平面划分为包含公共区域R(x，y, ζ)的两部分子区域S1 (x, y，ζ) 和子区，y'，Z')，然后在公共区域1 0^，7，2)标记四个测量点4、8、(、0(理论上也可多于四点)。
第二步在每块区域分别使用激光准直扫描法进行测量。先在子区域S1U, y，ζ)上布置适当形式的采样点，将激光器置于此区域中央位置附近，将激光靶依次放置于各采样点及公共标记点A、B、C、D上。测量过程中记录各测量点的坐标信息，包括此测量点在子区域S1U, y, ζ)上的位置信息(χ轴及y轴坐标)以及此点相对于激光光束面Ii1的高度差(ζ轴坐标)。测量完成后得到坐标系o-xyz下各采样点的数据集{ΜΑχ,γ,ζ) iM^x, y, ζ) e S1 (χ, y, ζ) ；i = 1，2…m}，及公共标记点的坐标A (Xl， Y1, z1),B(x2, j2, z2)、C(x3，y3, z3)、D(x4，y4, )，至此子区域 S1 (x，y, ζ)测量完毕。子区域 S2(χ‘，y'，ζ')的测量过程与子区域S1(^ya)相同。先在此区域布置适当形式的采样点，将激光器置于中央位置附近，激光接收装置依次置于各采样点及公共标记点A、B、C、D 上，记录各点的坐标信息，包括此测量点在子区域&0^ , y' , ζ')上的位置信息(χ'轴及y'轴坐标)以及此点相对于激光光束面、的高度差(ζ'轴坐标)。测量完成后得到坐标系 ο' -χ' y' ζ'下各采样点的数据集讽(χ'，y' ,ζ' ) |Ν,(χ'，y' ,ζ' ) e S2 (χ'， 1' , ζ' ) ;i = 1，2···η}，及公共标记点的坐标 A(Xl' , Yl' , Z1' )、B(x2' , y2' , Z2')、 C(x3' ,1,' ,z3' )、D(x4' ,y4' ,z4')，至此子区域,y' ,z')测量完毕。第三步所有子区域测量完毕后，需要对测量数据进行归一化处理，将坐标系 o' -X' y' ζ'中的数据{Ni(x'，y' ,ζ' ) |Ν,(χ' , y' , ζ' ) e S2 (χ'，y'，ζ' ) ；i =1，2…η}转换到坐标系o-xyz中，且两坐标系原点重合。在坐标系o-xyz中分别取与χ轴、y轴、ζ轴方向相同的3个单位向量(i j k)作为一组基底，在坐标系O' -X' y' ζ'中分别取与X'轴、y'轴、ζ'轴方向相同的3个单位向量(i' j' k')作为一组基底。由空间基本定理可知，假设点N(Xq' ,y0' ,z0')是子平面，y'，ζ')的一点，则有向量: oW = (, f k)令矩阵P为向量基(ijk)到(i‘j’k‘)的基变换公式，即
权利要求
1. 一种用于测量超大平面平面度的数据拼接技术，以激光准直扫描法为基础，对有障碍物的被测平面或超大型平面，将其分割成若干具有公共区域的子区域进行测量，利用数据拼接法对测量的结果进行归一化处理，再根据平面度误差的评定准则和方法进行平面度误差的评定，即可获得整个平面的平面度误差值；从而实现超大平面及有障碍物平面的平面度快速测量；其特征在于所述的对被测平面分块测量及利用数据拼接法对测量的结果进行处理，其方法步骤如下第一步将待测平面(5)划分为包含公共区域R(x，y，z) (7)的两部分子区域S1O^y, z)(8)和子区，y'，ζ' )(10)，然后在公共区域1 0^，7，2)(7)标记四个测量点八、 B、C、D (理论上也可多于四点)；第二步在每块区域分别使用激光准直扫描法进行测量；先在子区域S1(^ya) (8)上布置适当形式的采样点，将激光器(1)置于此区域中央位置附近，将接收靶( 依次放置于各采样点及公共标记点A、B、C、D上；测量过程中记录各测量点的坐标信息，包括此测量点在子区域一工^^，幻⑶上的位置信息(χ轴及y轴坐标) 以及此点相对于激光光束面Ii1 (9)的高度差(ζ轴坐标)；测量完成后得到坐标系o-xyz下各采样点的数据集{Mi(x，y，ζ) IMi (χ, y，ζ) e S1 (χ, y, ζ) ；i = 1，2…m}，及公共标记点的坐标 A (X1, Y1, z1),B(x2, y2, z2)、C(x3，y3, z3)、D(x4，y4, )，至此子区域 S1 (x，y, ζ) (8)测量完毕；子区域，y' , ζ' )(10)的测量过程与子区域S1O^y, ζ)⑶相同；先在此区域布置适当形式的采样点，将激光器(1)置于中央位置附近，接收靶( 依次置于各采样点及公共标记点A、B、C、D上，记录各点的坐标信息，包括此测量点在子区, y'， ζ' )(10)上的位置信息(χ'轴及y'轴坐标)以及此点相对于激光光束面Ii2(Il)的高度差(ζ'轴坐标)；测量完成后得到坐标系ο' -χ' y' ζ'下各采样点的数据集{队(χ'， Y'，ζ' ) INi (x' , y'，ζ' ) e S2 (x' , y' , ζ' ) ;i = 1，2…η}，及公共标记点的坐标 A(X1' , Y1 ‘，z/ )、B(x2' ,j2' , Z2' )、C(x3' , y3'，Z3' )、D(x4' , y4'，Z4')，至此子区域，y'，ζ' )(9)测量完毕；第三步所有子区域测量完毕后，需要对测量数据进行归一化处理，将坐标系 ο' -χ' y' ζ'中的数据{Ni(x'，y' ,ζ' ) |Ν,(χ' , y' , ζ' ) e S2 (χ'，y'，ζ' ) ；i =1，2…η}转换到坐标系o-xyz中，且两坐标系原点重合；在坐标系o-xyz中分别取与χ轴、y轴、ζ轴方向相同的3个单位向量(i j k)作为一组基底，在坐标系ο' -χ' y' ζ'中分别取与χ'轴、y'轴、ζ'轴方向相同的3个单位向量(i' j' k')作为一组基底；由空间基本定理可知，假设点N(Xq' ,y0' ,z0')是子区 fetS2(x'，y'，ζ' )(10)上的一点，则有向量
全文摘要
本发明所述的用于测量超大平面平面度的数据拼接技术，是以激光准直扫描法为基础，对有障碍物的被测平面或超大型平面，将其分割成若干具有公共区域的子区域进行测量，利用数据拼接法对测量的结果进行处理，再根据平面度误差的评定准则和方法进行平面度误差的评定，即可获得整个平面的平面度误差值；从而实现超大平面及有障碍物平面的平面度快速测量；其方法步骤如下1、将被测平面划分为若干具有公共区域的子区域2、在每块子区域分别使用激光准直扫描法进行测量；3、所有子区域测量完毕后，对测量数据进行归一化处理。本发明实现了大平面及有障碍物平面的平面度测量，克服液面法测量时间长、不能测量斜面的平面度等缺点，提高了测量速度。
文档编号G01B11/30GK102252638SQ20111011152
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者俞佳捷, 常娜, 熊木地 申请人:大连海事大学