一种物体运动轨迹的测量装置，用于测量物体上待测点的运动轨迹，测量装置包括底板、三个拉线式位移传感器及数据处理器，三个拉线式位移传感器分别固定在底板上，每一拉线式位移传感器上设有拉线，每个拉线从对应的拉线式位移传感器中拉出，各个拉线远离拉线式位移传感器的一端用于固定于同一待测点上，每一拉线式位移传感器用于测量与该拉线式位移传感器相连的拉线在各个时刻的拉伸长度，并将拉伸长度数据传递给数据处理器，数据处理器用于对三个拉线式位移传感器反馈的拉伸长度数据进行处理并得出该待测点在各个时刻的运动轨迹。通过本发明专利技术提供的测量装置能够较为准确地测量出待测点在运动过程中的运动轨迹及待测物体在运动过程中的运动姿态。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物体运动轨迹的测量的
，尤其是一种物体运动轨迹的测量装置、物体运动轨迹的测量方法、以及用于对该测量装置进行标定的标定装置。
技术介绍
在车辆运动过程中，车辆的各部件如汽车动力总成、前后桥等物体的运动姿态及悬架摆臂上某点的运动轨迹都会对车辆的运动造成一定的影响。例如在车辆研发过程中，经常遇到异响这一棘手的难题，异响通常发生于各种极限工况下。通过测量运动部件的运动轨迹及运动姿态，可以很容易确定各部件间的间隙，通过对间隙过小的部件进行位置调整，即可避免极限运动时的干涉，从而消除因干涉产生的异响。又如汽车动力总成，例如横置发动机的前倾角的运动姿态会对发动机的正常工作有着重要的作用，在静态下发动机的倾斜角度一般都符合要求，但是遇到转弯、制动等工况时，如果发动机悬置刚度匹配不当，很有可能造成发动机润滑系统异常，长时间工作则有可能导致发动机损坏。因此在车辆研发过程中，需要测量车辆中各部件在车辆运行时的运动姿态或运行轨迹，以便能够对车辆中各部件的运动姿态或运行轨迹进行调整。在现有技术中，想要得知车辆上各部件的运动姿态或运行轨迹，主要依靠理论计算或者实验室静态测量。但是车辆在转弯、制动、过坑等过程中，车辆的部件都会因受到激烈的冲击而处于激烈的运动中，而现有技术中静态测试无法模拟部件的冲击，因此也就没有办法来判定理论计算是否合理。在动态测试中，最常见的一种方法就是运用一个位移传感器来测量一个方向的位移，然而，此种方法仅可以测量物体仅沿某一坐标轴平动时的位移量，但是车辆部件上的空间点的运动是在一个三维空间的运动，因此其运动轨迹是一个在竖直、纵向及横向三个方向运动量的组合。此时，当采用位移传感器来测量待测部件在某一方向的位移时，该待测部件在另外两个方向的移动会与测量方向发生耦合或产生相互干扰，使测量装置难以得到准确的测量结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种物体运动轨迹的测量装置、测量方法及标定装置，能够较为准确地测量待测点在运动过程中的运动轨迹及待测物体在运动过程中的运动姿态。本专利技术提供一种物体运动轨迹的测量装置，用于测量物体上待测点的运动轨迹，所述测量装置包括底板、三个拉线式位移传感器及数据处理器，所述三个拉线式位移传感器分别固定在所述底板上，每一个拉线式位移传感器上设有拉线，每个拉线从对应的拉线式位移传感器中拉出，各个拉线远离所述拉线式位移传感器的一端用于固定于同一待测点上，每一个拉线式位移传感器用于测量与该拉线式位移传感器相连的拉线在各个时刻的拉伸长度，并将拉伸长度数据传递给所述数据处理器，所述数据处理器用于对所述三个拉线式位移传感器反馈的拉伸长度数据进行处理并得出该待测点在各个时刻的运动轨迹。进一步地，所述三个拉线式位移传感器在所述底板上的三个固定点组成一个三角形。进一步地，所述三个拉线式位移传感器在所述底板上呈等边三角形或等腰直角三角形布设。本专利技术还提供了一种物体运动轨迹的测量方法，用于测量物体上待测点的运动轨迹，所述测量方法采用本专利技术提供的任意一项所述的物体运动轨迹的测量装置，并包括如下步骤：将测量装置上每一个拉线式位移传感器的拉线均固定至待测点上；根据测量装置上三个拉线式位移传感器中拉线在任意时刻各自的拉伸长度，计算得出待测点在该任意时刻的坐标；以及通过测得待测点在不同时刻的若干个坐标，并将待测点在不同时刻的坐标进行连线，即得到待测点的运动轨迹。进一步地，在测量过程中，还包括以测量装置上三个拉线式位移传感器的三个固定点所在的平面作为其中一个坐标平面建立空间直角坐标系，并根据每两个固定点之间的距离先得出三个固定点在该坐标系中各自的坐标，然后再根据三个拉线式位移传感器中拉线在任意时刻各自的拉伸长度，计算得出待测点在该任意时刻在该坐标系中的坐标。进一步地，在建立空间直角坐标系时，具体以三个拉线式位移传感器的三个固定点所在的平面作为XY坐标平面建立空间直角坐标系，而且以其中一个固定点为原点，并使位于原点的该固定点与另一个固定点的连线位于其中一坐标轴上，且第三个固定点位于XY坐标平面内。进一步地，在物体上共选取三个待测点，并利用三套如权利要求1至3中任意一项所述的测量装置分别对选取的三个待测点进行运动轨迹测量，以得到该物体的运动姿态。本专利技术还提供了一种标定装置，用于对本专利技术提供的物体运动轨迹测量装置进行标定，所述标定装置包括第一调节板、第二调节板、第三调节板及滑块，所述第一调节板沿着第一方向设置并固定于所述测量装置的底板上，所述第二调节板沿着第二方向设置并可滑动地连接在所述第一调节板上，所述第二调节板相对于所述第一调节板可沿着所述第一方向滑动，所述第三调节板沿着第三方向设置并可滑动地连接在所述第二调节板上，所述第三调节板相对于所述第二调节板可沿着所述第二方向滑动，所述滑块可滑动地连接在所述第三调节板上，所述滑块相对于所述第三调节板可沿着所述第三方向滑动，所述测量装置上的各个拉线远离所述拉线式位移传感器的一端固定于所述滑块上。进一步地，所述第一调节板垂直固定在所述底板上，所述第二调节板与所述底板平行，所述第三调节板与所述底板平行，且所述第三调节板与所述第二调节板相互垂直，所述第三调节板的一端可滑动地连接在所述第二调节板上。进一步地，所述第三调节板沿其长度方向上设置有滑槽，所述滑块嵌设于所述滑槽中。综上所述，在本专利技术中，通过在测量装置中设置三个拉线式位移传感器，并将三个拉线式位移传感器的拉线共同连接于空间待测点上，利用各拉线的拉伸长度即可测得待测点在任意时刻的空间坐标位置，对于运动的待测点，通过测到待测点在不同时刻的若干个坐标，将待测点在不同时刻的坐标进行连线，即可以得到待测点在空间的运动轨迹，并且通过多套测量装置分别对多个待测点的运动轨迹进行测量，还可得出物体在空间的运动姿态，通过本专利技术提供的测量装置能够较为准确地测量出待测点在运动过程中的运动轨迹及待测物体在运动过程中的运动姿态。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术提供的物体运动轨迹的测量装置的结构示意图。图2为图1的测量装置的结构框图。图3为图1的测量装置在测量待测点的运动轨迹时的原理图。图4为运用图1的测量装置对物体的运动姿态进行测量时的示意图。图5为本专利技术提供的用于对图1的测量装置进行标定的标定装置的结构示意图。图6为图5的标定装置的局部结构放大图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术进行详细说明如下。本专利技术所提供的物体运动轨迹的测量装置可以测量物体运动时任意一点的运动轨迹，主要用于空间物体运动姿态或空间点运动轨迹的测量，主要适用于汽车动力总成、前后桥等，也不局限于这些范围，例如还适用于挖掘机挖斗的运动轨迹测量。图1为本专利技术提供的物体运动轨迹的测量装置的结构示意图，图2为图1的测量装置的结构框图，如图1及图2所示，本专利技术提供的测量装置100包括底板110、拉线式位移传感器120及数据处理器130，拉线式位移传感器120的数量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种物体运动轨迹的测量装置(100)，用于测量物体上待测点的运动轨迹，其特征在于：所述测量装置(100)包括底板(110)、三个拉线式位移传感器(120)及数据处理器(130)，所述三个拉线式位移传感器(120)分别固定在所述底板(110)上，每一个拉线式位移传感器(120)上设有拉线(124)，每个拉线(124)从对应的拉线式位移传感器(120)中拉出，各个拉线(124)远离所述拉线式位移传感器(120)的一端固定于同一待测点上，每一个拉线式位移传感器(120)用于测量与该拉线式位移传感器(120)相连的拉线(124)在各个时刻的拉伸长度，并将拉伸长度数据传递给所述数据处理器(130)，所述数据处理器(130)用于对所述三个拉线式位移传感器(120)反馈的拉伸长度数据进行处理并得出该待测点在各个时刻的运动轨迹。
【技术特征摘要】
1.一种物体运动轨迹的测量装置(100)，用于测量物体上待测点的运动轨迹，其特征在于：所述测量装置(100)包括底板(110)、三个拉线式位移传感器(120)及数据处理器(130)，所述三个拉线式位移传感器(120)分别固定在所述底板(110)上，每一个拉线式位移传感器(120)上设有拉线(124)，每个拉线(124)从对应的拉线式位移传感器(120)中拉出，各个拉线(124)远离所述拉线式位移传感器(120)的一端固定于同一待测点上，每一个拉线式位移传感器(120)用于测量与该拉线式位移传感器(120)相连的拉线(124)在各个时刻的拉伸长度，并将拉伸长度数据传递给所述数据处理器(130)，所述数据处理器(130)用于对所述三个拉线式位移传感器(120)反馈的拉伸长度数据进行处理并得出该待测点在各个时刻的运动轨迹。2.根据权利要求1所述的物体运动轨迹的测量装置(100)，其特征在于：所述三个拉线式位移传感器(120)在所述底板(110)上的三个固定点组成一个三角形。3.根据权利要求2所述的物体运动轨迹的测量装置(100)，其特征在于：所述三个拉线式位移传感器(120)在所述底板(110)上呈等边三角形或等腰直角三角形布设。4.一种物体运动轨迹的测量方法，用于测量物体上待测点的运动轨迹，其特征在于：所述测量方法采用如权利要求1至3中任意一项所述的物体运动轨迹的测量装置(100)，并包括如下步骤：将测量装置(100)上每一个拉线式位移传感器(120)的拉线(124)均固定至待测点上；根据测量装置(100)上三个拉线式位移传感器(120)中拉线(124)在任意时刻各自的拉伸长度，计算得出待测点在该任意时刻的坐标；以及通过测得待测点在不同时刻的若干个坐标，并将待测点在不同时刻的坐标进行连线，即得到待测点的运动轨迹。5.根据权利要求4所述的物体运动轨迹的测量方法，其特征在于：在测量过程中，还包括以测量装置(100)上三个拉线式位移传感器(120)的三个固定点所在的平面作为其中一个坐标平面建立空间直角坐标系，并根据每两个固定点之间的距离先得出三个固定点在该坐标系中各自的坐标，然后再根据三个拉线式位移传感器(120)中拉线(124)在任意时刻各自的拉伸长度，计算得出待测点在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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