运动物体的瞬时姿态测量装置

摘要

本发明公开了属于运动物体测量设备的涉及非接触方式高精度测量的一种运动物体的瞬时姿态测量装置。该运动物体的瞬时姿态测量装置包括无源部分的反射镜，和有源部分的激光器、测量机构、计算装置及成像装置；其中，无源部分和有源部分中的一个被静止地固定，而另一个和被测量的运动物体固定。本装置利用反射镜组、激光器、成像及检测设备，可以实时测量出运动物体相对于地面基准的瞬时位置和角度偏差，线位移偏差测量精度达到亚毫米级，角位移精度优于0.2度，从而定点测量运动物体的瞬时姿态。具有测量精度高，测量范围宽、结构简单等优点；应用于轨道交通，方便可靠，不影响轨道交通的正常运营。

主权项

一种运动物体的瞬时姿态测量装置，该运动物体的瞬时姿态测量装置能够以非接触方式高精度地测量运动物体的瞬时姿态，该运动物体的瞬时姿态测量装置包括无源部分的反射镜，和有源部分的激光器、测量机构、计算装置及成像装置；其中，无源部分和有源部分中的一个被静止地固定，而另一个和被测量的运动物体固定；所述成像装置设置在有源部分面对无源部分的表面上，激光器为三个，其特征在于，反射镜(200)包括一个竖棱镜(2001)、一个横棱镜(2002)和一个平面镜(2003)，平面镜(2003)被设置成不与竖棱镜(2001)和横棱镜(2002)中的任何一反射面相平行；所述激光器包括相对于成像装置垂直的垂直激光器以及相对于成像装置倾斜的倾斜激光器，垂直激光器的数目与棱镜的数目相同并且一一对应，并且一个倾斜激光器对应于平面镜，平面镜(2003)平行于成像装置(303)而设置，竖棱镜(2001)的棱平行于所述运动物体的运动方向而设置，横棱镜(2002)的棱垂直于所述运动物体的运动方向而设置；所述测量机构设置在激光器的与成像装置相对的一侧的另一侧，测量机构用于测量在成像装置上呈现的反射亮点的位置，反射亮点是通过反射镜反射激光器发出的激光而形成的；计算装置利用反射亮点的位置计算运动物体的瞬时姿态：点头、摇头、侧滚、伸缩、上下以及左右。