超长框架变形与姿态的多点实时测量系统与方法

摘要

本发明提出一种超长框架变形与姿态的多点实时测量系统与方法，所述系统包括测量底座、上变形测量系统、姿态测量系统和下变形测量系统。测量底座位于被测框架近端附近的某一固定位置处，与被测框架并不接触，且具有足够的刚性和稳定性。上下两个变形测量系统完全相同，分别测量框架上下边缘多个测量点的变形量，姿态测量系统负责测量框架远端的空间位置。本发明既可实现超长框架的高精度实时测量，又可避免实验移动导轨和其他机械部件，可以满足各种形状框架的变形与姿态测量的要求。该方法还可推广应用于其他相关测量领域。

主权项

一种超长框架变形与姿态的多点实时测量系统，其特征在于：所述的测量系统包括测量底座、上变形测量系统、姿态测量系统和下变形测量系统，所述测量底座位于被测框架近端附近的某一固定位置处，与被测框架并不接触，且具有足够的刚性和稳定性；上下两个变形测量系统结构完全相同，分别测量框架上下边缘多个测量点的变形量；姿态测量系统负责测量框架远端的空间位置；所述的上下两个变形测量系统分别包括1个激光器、1个准直镜组、多个探测镜组和多个光电单元，激光器和准直镜组安置于测量底座之上，探测镜组和光电单元分别安置于被测框架的相应测量点位置处；所述的探测镜组接收准直激光束，并将其中一小部分准直激光束反射到光电单元并产生一个定位光斑，用以测量该位置的变形量；其余大部分准直激光束透过探测镜组，然后投射后面的探测镜组，从而实现整个框架的多点变形量实时测量；所述的姿态测量系统包括摄像机、镜头、光源和反射标志组，所述摄像机、镜头和光源安置于测量底座之上，反射标志组安置于被测框架的远端位置处；由光源发出的光束照亮反射标志组，并通过镜头成像到摄像机之中，通过图像处理和数据处理得到框架远端的空间位置信息；上下变形测量系统与姿态测量系统相互独立，两者同时工作实现整个超长框架的测量。