Устройство для определения положения точек на поверхности объекта

Устройство для определения положения точек на поверхности объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения геометрической формы и размеров крупногабаритных объектов. Целью изобретения является повышение информативности за счет контроля геометрической формы объекта. При измерении устанавливают наконечник 4 в точку "А" на объекте 8. Нормаль сферического сегментного наконечника 5 ориентируют в направлении светодальномера 1, который ориентируют так, чтобы лазерный луч совпал с нормалью к сферической поверхности наконечника 5. Фиксируют при этом полярную широту *220<SB POS="POST">1</SB> и полярную долготу φ<SB POS="POST">1</SB> лазерного луча. Затем определяют расстояние R<SB POS="POST">1</SB> от точки "О" поворота светодальномера 1 до поверхности наконечника 5. Определяют полярный радиус центра шарнира 6 по формуле R<SB POS="POST">а</SB>=R<SB POS="POST">1</SB> + R, где R - радиус сферы, образуемой поверхностями наконечников 4 и 5. В результате определяют сферические координаты точки "А"/ R<SB POS="POST">а</SB>, Θ<SB POS="POST">1</SB>, φ/. Аналогично определяют координаты других точек, по которым получают поверхность, эквидистантную поверхности объекта 8 и отстоящую от нее на расстоянии R, а по этой поверхности определяют координаты поверхности объекта 8 и его геометрическую форму. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН

А1 (19) (И) (51)4 С 01 В 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОВ ЕТЕНИЯМ И СЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

t (21) 4359330/25-28 (22) 11.01.88 (46) 23.10.89. Бюл. Р 39 (75) В.А.Воробьев, Г.В. Нефедов и А.В.Дегтярев (53) 531.717 (088.8) (56) Дифференциальный высокоточный светодальномер ДВСД-1200 В, рекламный проспектс — "Машприборинторг", 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ТОЧЕК НА ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измери" тельной технике и может быть использовано для определения геометрической формы и размеров крупногабаритных объектов. Целью изобретения является повышение информативности за счет контроля геометрической формы объекта. При измерении устанавливают наконечник 4 в точку А на объекте 8.

Нормаль сферического сегментного на конечника 5 ориентируют в направлении светодальномера 1, который ориентируют так, чтобы лазерный луч совпал с нормалью к сферической поверхности наконечника 5. Фиксируют при этом полярную широту S, и полярную долготу

2 ср, лазерного луча. Затем определяют расстояние r, от точки О, йоворота светодальномера .1 до поверхности наконечниКа 5. Определяют полярный радиус центра шарнира 6 по формуле r>

r„ + R, где R - радиус сферы, образуемой поверхностями наконечников 4 и 5. В результате определяют сферические координаты точки А (r, 9,, ц,). Аналогично опреде-, ляют координаты других точек, по которым получают поверхность, эквидистантную поверхности объекта 8 и отстоящую от нее на расстоянии R, а по этой поверхности определяют координаты поверхности объекта 8 и его гео- с метрическую форму. 1 з.п. ф-лы, 2 ил..

1516766

Изобретение относится к измери тельной технике н может быть использовано для определения геометрической формы и размеров крупногабаритных объектов °

Цель изобретения — повышение информативности за счет контроля геометрической формы объекта.

На фиг. 1 показана схема устройства для определения положения точек на поверхности объекта; на фиг. 2— схема установки плоского зеркала.

Устройство содержит светодальномер 1 с измерителями углов его пово- 15 рота в сферической системе координат, оптически связанный с ним отражатель, выполненный в виде шарнирно соединенных штанг 2 и 3 со сферическими сегментными наконечниками 4 и 5, центры которых совпадают с центром шарнира 6, а поверхность наконечника 5 выполнена зеркально отражающей, и плоское зеркало 7, имеющее нормированную толщину. Таким образом, два наконечника 4 н 5 с общим центром 6 заменяют шар, одна точка которого контактирует с объектом 8, а другая точка используется для ориентации лазерного луча светодальномера 1 пер30 пендикулярно сферической поверхности. Ориентация лазерного луча перпендикулярно сферической отражающей поверхности наконечника 5 производится по максимальной мощности отраженного луча, попадающего в светодальномер. 1. Положение лазерного луча, совмещенного с нормалью к сферическому сегментному наконечнику 5, измеряют измерителем углов поворота (не показан) и, в результате, определяют угловые координаты 8, ц1 центра шарнира 6, находящегося на расстоянии R от объекта 8.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают наконечник 4 в точку А на объекте 8. Нормаль сферического сегментного наконечника 5 ориентируют в направлении светодальномера 1. Затем ориентируют светодальномер 1 так, чтобы лазерный луч совпал с нормалью к сферической поверхности наконечника 5, т.е ° по максимальной мощности отраженного луча, поступающего в светодальномер 1

Определяют полярную широту О,и полярную долготу ц лазерного луча в

1 этом положении с помощью измерителя углов поворота (не показано). Определяют расстояние г, от точки О поворота светодальномера 1 до поверхнос" ти наконечника 5. Определяют поляр ный радиус г„ центра шарнира 6, отстоящего от точки А на поверхности объекта 8 на расстояние R, по формуле: r> = г1 + R. В результате определяют -сферические координаты (r, ц ) центра шарнира 6. Аналогично определяют координаты точки В (г, 9», Ч1). При недостаточной мощности отраженного лазерного луча, т ° е. при больших расстояниях r, на поверхность наконечника 5 устанавливают плоское зеркало 7 перпендикулярно лазерному лучу светодальномера 1. Определяют величину расстояния r до него, а полярный радиус центра шарнира 6 определяют по формуле; r< = r+

+Н+К. По известным координатам точек поверхности, эквидистантной поверхности измеряемого объекта 8 и отстоящей от нее на расстоянии R определяют координаты точек поверхности самого объекта и его геометрическую форму.

Формула и з о б р е т е н и я

1 Устройство для определения положения точек на поверхности объекта, содержащее светодальномер и оптически связанный с ним отражатель, предназначенный для размещения на объек:те, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности за счет контроля геометрической формы объекта,,оно снабжено уста новленными на светодальномере измерителями углов его поворота в сферической системе координат, а отражатель выполнен в виде шарнирно соединенных одними концами двух штанг со сферическими сегментными наконечниками на других концах, центры сферических поверхностей наконечников совпадают с центром шарнира, а поверхность одного из наконечников, обращенного в сторону светодальномера, выполнена зеркально отражающей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения измерений удаленных объектов, отражатель выполнен в виде плоского зеркала, закрепленного на зеркально отражающей поверхности наконечника так, что его отражающая поверхность обращена в сторону светодальномера.

1516766

Составитель В.Харитонов

ТехРед И.Beрес Корректор A.Îáðó÷àð

Редактор Е,Папп

Заказ 6372/38 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101