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2025-02-17 发布于山东
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光电测量设备的实时调平补偿方案.docx

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第18卷第7期2010年7月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.18No.7Jul.2010

文章编号1004-924X(2010)07-1543-05

光电测量设备的实时调平补偿方案

李建荣1,2,高慧斌1,王志乾1,沈钺武1,刘绍锦

(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033;

2.中国科学院研究生院，北京100039)

摘要：为了使光电测量设备快速进入测量状态，减小因倾斜带来的测量误差，研究了一种光电测量设备实时调平补偿方案。根据光学成像理论，推导了物高、物距、像高、像距等参数之间的换算关系。然后根据倾斜特性建立了物体或成像系统倾斜时的实时调平补偿数学模型。利用数学模型确定的补偿算法和水平倾角仪测量的角度值，可对测量设备在一定倾角范围内倾斜时进行实时调平补偿。对此补偿算法进行了实验验证。实验结果表明，测量设备在水平倾角α为0.26°,β为1.197°的情况下，经过实时调平补偿后可将系统的测量误差由-0.17615%优化到-0.07787%,使光电测量设备可在倾斜的情况下保证测量精度。

关键词：光电测量；调平补偿；实时补偿；补偿算法；倾角仪

中图分类号：V556文献标识码：Adoi:10.3788/OPE1543

Real-timecompensativelevelinginphotoelectricmeasuringequipment

LIJian-rong1,2,GAOHui-bin,WANGZhi-qian1,SHENCheng-wu,LIUShao-jin1

(1.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,

ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China;

2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)

Abstract:Inordertomakethemeasuringdevicequicklyworkandtoreducethemeasuringerrorfrominclination,aschemeofreal-timecompensativelevelinginthephotoelectricmeasuringequipmentwaspresented.Onthebasisoftheopticaltheory,therelationshipsamongthesubjecthight,subjectdis-tance,imagehightandtheimagedistancewerededuced.Then,amathematicalmodelforreal-timecompensativelevelingtheobjectortheopticssystemwasestablishedusingtheinclinecharacteristic.Basedonthethemathematicalmodelandtheanglestestedbyaninclinometer,areal-timecompensa-tionschemewascarriedouttolevelandcompensatetheincliningangleinacertainrange.Theschemewasverifiedbyexperiments,andtheresultshowsthatafterreal-timecompensationthemeasurementprecisionisfrom-0.17615%to-0.07787%whentheobliquitiesofm