基于惯性检测的激光跟踪仪靶球定位系统

摘要

本发明公开了一种基于惯性检测的激光跟踪仪靶球定位系统。激光跟踪仪与主控模块连接，靶球初始位姿检测模块与主控模块连接，靶球相对位姿检测模块通过无线与无线接收模块连接，无线接收模块与主控模块连接，固定靶球座固定安装在跟踪底座上，其与激光跟踪仪之间的相对固定位姿信息输入到主控模块，靶球相对位姿检测模块固定安装在靶球内部，靶球初始安装在固定靶球座上，运动轨迹检测时通过移动靶球座安装在机器人本体的末端法兰上。本发明能够克服人工引光的不足，可实现断光续接功能，亦可实现对难测点或者遮挡位置的测量，提高激光跟踪仪引光效率和测量自动化程度；同时也减小了纯惯性测量长时间未校准，因误差累积而漂移严重问题。

主权项

一种基于惯性检测的激光跟踪仪靶球定位系统，其特征在于包括：包括激光跟踪仪、通信模块、主控模块、无线接收模块、靶球相对位姿检测模块和靶球初始位姿检测模块，激光跟踪仪经通信模块与主控模块连接，靶球初始位姿检测模块与主控模块连接，靶球相对位姿检测模块通过无线方式与无线接收模块连接，无线接收模块与主控模块连接，总电源连接靶球初始位姿检测模块、无线接收模块、主控模块、通信模块和激光跟踪仪进行供电；激光跟踪仪包括跟踪底座（7）、跟踪转台（6）和激光跟踪头（5），靶球初始位姿检测模块包括固定靶球座（8）以及安装在固定靶球座（8）上的初始位置检测传感器（10）和初始姿态检测传感器（12）；激光跟踪头（5）通过跟踪转台（6）安装在跟踪底座（7）上，固定靶球座（8）水平固定安装在跟踪底座（7）上，固定靶球座（8）与跟踪底座（7）之间的相对固定位姿信息通过初始位置检测传感器（10）和初始姿态检测传感器（12）检测后输入到主控模块，靶球相对位姿检测模块固定安装在靶球（4）内部，初始检测时靶球（4）通过固定靶球座（8）安装在激光跟踪仪上，运动轨迹检测时靶球（4）通过移动靶球座（3）安装在机器人本体（1）的末端法兰（2）上；靶球相对位姿检测模块包括无线发送模块、三轴加速度计和三轴陀螺仪以及进行供电的检测电源，三轴加速度计和三轴陀螺仪检测靶球运动的惯性参数信息传送到无线发送模块后发出无线信号，由无线接收模块接收后传送到主控模块处理，主控模块通过通信模块与激光跟踪仪连接，将靶球位姿信息传输给激光跟踪仪，由激光跟踪仪控制激光跟踪头定位跟踪靶球。