一种角度测量方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种角度测量方法及系统，属于雷达技术领域。该方法通过获取测风雷达的望远镜上的第一预设标记点的第一坐标以及与第一预设标记点相邻的第二预设标记点的第二坐标；以及获取第一挡光板上的预设标记点的第三坐标，第一挡光板能够遮挡经第一镜筒发出的光束；以及获取第二挡光板上的预设标记点的第四坐标，第二挡光板能够遮挡经第二镜筒发出的光束；然后基于第一坐标、第二坐标、第三坐标以及第四坐标确定第一镜筒与第二镜筒的出光角度。与现有技术相比，本申请测量的是经镜筒发出的光束间的夹角，其测量结果真实，测量精度高，且可以得到准确的角度数值。

【技术实现步骤摘要】
一种角度测量方法及系统
本专利技术属于雷达
，具体涉及一种角度测量方法及系统。
技术介绍
测风雷达要测量风速和风向，需要发出四束特定角度的光束，通过相干探测体制基于激光多普勒频移的原理，实现对风矢量场的精确测量。其中，光束的出光角度由望远镜确定。为了达到测量要求，望远镜的出光角度误差要求在0.1°以内。现有的技术一般为通过机床保证望远镜的加工精度，或者使用三坐标测量仪来测量望远镜的一些加工尺寸，反推望远镜的镜筒夹角。由于望远镜四个镜筒角度各不相同，需要使用多轴联动的加工中心，并且加工中心的加工精度要在0.1°的精度范围以内。这种加工设备价格很高，且加工完成后没有有效的检测手段，无法保证望远镜的加工精度。通过三坐标测量仪测量望远镜的加工尺寸，推算望远镜的镜筒夹角也存在较大误差，且这个方案的可行性目前没有得到证实。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种角度测量方法及系统，以有效地改善上述问题。本专利技术的实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种角度测量方法，包括：获取测风雷达的望远镜上的第一预设标记点的第一坐标以及与所述第一预设标记点相邻的第二预设标记点的第二坐标；获取第一挡光板上的预设标记点的第三坐标，其中，所述第一挡光板设置在与所述第一预设标记点对应的第一镜筒的出光方向上，所述第一挡光板能够遮挡经所述第一镜筒发出的光束；获取第二挡光板上的预设标记点的第四坐标，其中，所述第二挡光板设置在与所述第二预设标记点对应的第二镜筒的出光方向上，所述第二挡光板能够遮挡经所述第二镜筒发出的光束；基于所述第一坐标、所述第二坐标、所述第三坐标以及所述第四坐标确定所述第一镜筒与所述第二镜筒的出光角度。结合第一方面的一种可选实施方式，所述获取测风雷达的望远镜上的第一预设标记点的第一坐标之前，所述方法还包括：确定经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡。结合第一方面的又一种可选实施方式，所述测风雷达还包括第一回光接收器，所述第一回光接收器用于接收经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡后反射回来的回光信号；所述确定经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡，包括：根据所述第一回光接收器接收的回光信号在第一预设距离时达到最大值来确定经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡，其中，所述第一预设距离为所述第一镜筒与所述第一挡光板之间的距离。结合第一方面的又一种可选实施方式，确定经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡之前，所述方法还包括：通过调节安装在所述测风雷达的支架上的倾角调节装置，使经所述第一镜筒发出的光束变为水平。结合第一方面的又一种可选实施方式，所述获取测风雷达的望远镜上的与所述第一预设标记点相邻的第二预设标记点的第二坐标之前，所述方法还包括：确定经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡。结合第一方面的又一种可选实施方式，所述测风雷达还包括第二回光接收器，所述第二回光接收器用于接收经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡后反射回来的回光信号；所述确定经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡，包括：根据所述第二回光接收器接收的回光信号在第二预设距离时达到最大值来确定经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡，其中，所述第二预设距离为所述第二镜筒与所述第二挡光板之间的距离。结合第一方面的又一种可选实施方式，确定经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡之前，所述方法还包括：通过调节安装在所述测风雷达的支架上的倾角调节装置，使经所述第二镜筒发出的光束变为水平。结合第一方面的又一种可选实施方式，所述方法还包括：获取所述测风雷达的望远镜上的第三预设标记点的第五坐标以及与所述第三预设标记点相邻的第四预设标记点的第六坐标，其中，所述第三预设标记点与所述第一预设标记点相邻，且与所述第二预设标记点相对，所述第四预设标记点与所述第一预设标记点相对，且与所述第二预设标记点相邻；获取第三挡光板上的预设标记点的第七坐标，其中，所述第三挡光板设置在与所述第三预设标记点对应的第三镜筒的出光方向上，所述第三挡光板能够遮挡经所述第三镜筒发出的光束；获取第四挡光板上的预设标记点的第八坐标，其中，所述第四挡光板设置在与所述第四预设标记点对应的第四镜筒的出光方向上，所述第四挡光板能够遮挡经所述第四镜筒发出的光束；基于所述第一坐标、所述第三坐标、所述第五坐标以及所述第七坐标确定述第一镜筒与所述第三镜筒的出光角度；基于所述第二坐标、所述第四坐标、所述第六坐标以及所述第八坐标确定述第二镜筒与所述第四镜筒的出光角度；基于所述第五坐标、所述第七坐标、所述第六坐标以及所述第八坐标确定述第三镜筒与所述第四镜筒的出光角度。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种角度测量系统，包括：测风雷达、第一挡光板、第二挡光板以及空间坐标测量仪；所述测风雷达的望远镜上设有至少两个标记点，所述至少两个标记点包括：第一标记点和与所述第一标记点相邻的第二标记点；所述第一挡光板设置在与所述第一标记点对应的第一镜筒的出光方向上，用于遮挡经所述第一镜筒发出的光束，所述第一档光板上设置有便于测量其位置的标记点；所述第二挡光板设置在所述第二标记点对应的第二镜筒的出光方向上，用于遮挡经所述第二镜筒发出的光束，所述第二档光板上设置有便于测量其位置的标记点；所述空间坐标测量仪用于测量所述第一标记点对应的第一坐标、所述第二标记点对应的第二坐标、所述第一档光板上的标记点对应的第三坐标以及所述第二档光板上的标记点对应的第四坐标，以便基于所述第一坐标、所述第二坐标、所述第三坐标以及所述第四坐标确定到所述第一镜筒与所述第二镜筒的出光角度。结合第二方面的一种可选实施方式，所述测风雷达还包括第一回光接收器和第二回光接收器，所述第一回光接收器用于接收经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡后反射回来的回光信号；所述第二回光接收器用于接收经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡后反射回来的回光信号。结合第二方面的又一种可选实施方式，所述测风雷达的望远镜上还设有第三标记点和与所述第三标记点相邻的第四标记点，所述第三标记点与所述第一标记点相邻，且与所述第二标记点相对，所述第四标记点与所述第一标记点相对，且与所述第二标记点相邻；相应地，所述角度测量系统还包括：第三挡光板和第四挡光板；所述第三挡光板设置在与所述第三标记点对应的第三镜筒的出光方向上，用于遮挡经所述第三镜筒发出的光束，所述第三档光板上设置有便于测量其位置的标记点；所述第四挡光板设置在所述第四标记点对应的第四镜筒的出光方向上，用于遮挡经所述第四镜筒发出的光束，所述第四档光板上设置有便于测量其位置的标记点；相应地，所述空间坐标测量仪还用于测量所述第三标记点对应的第五坐标、所述第四标记点对应的第六坐标、所述第三档光板上的标记点对应的第七坐标以及所述第四档光板上的标记点对应的第八坐标，以便基于所述第一坐标、所述第三坐标、所述第五坐标以及所述第七坐标确定述第一镜筒与所述第三镜筒的出光角度；基于所述第二坐标、所述第四坐标、所述第六坐标以及所述第八坐标确定述第二镜筒与所述第四镜筒的出光角度；基于所述第五坐标、所述第七坐标、所述第六坐标以及所述第八坐标确定述第三镜筒与所述第四镜筒的出光角度。结合第二方面的又一种可选实施方式，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度测量方法，其特征在于，包括：获取测风雷达的望远镜上的第一预设标记点的第一坐标以及与所述第一预设标记点相邻的第二预设标记点的第二坐标；获取第一挡光板上的预设标记点的第三坐标，其中，所述第一挡光板设置在与所述第一预设标记点对应的第一镜筒的出光方向上，所述第一挡光板能够遮挡经所述第一镜筒发出的光束；获取第二挡光板上的预设标记点的第四坐标，其中，所述第二挡光板设置在与所述第二预设标记点对应的第二镜筒的出光方向上，所述第二挡光板能够遮挡经所述第二镜筒发出的光束；基于所述第一坐标、所述第二坐标、所述第三坐标以及所述第四坐标确定所述第一镜筒与所述第二镜筒的出光角度。

【技术特征摘要】
1.一种角度测量方法，其特征在于，包括：获取测风雷达的望远镜上的第一预设标记点的第一坐标以及与所述第一预设标记点相邻的第二预设标记点的第二坐标；获取第一挡光板上的预设标记点的第三坐标，其中，所述第一挡光板设置在与所述第一预设标记点对应的第一镜筒的出光方向上，所述第一挡光板能够遮挡经所述第一镜筒发出的光束；获取第二挡光板上的预设标记点的第四坐标，其中，所述第二挡光板设置在与所述第二预设标记点对应的第二镜筒的出光方向上，所述第二挡光板能够遮挡经所述第二镜筒发出的光束；基于所述第一坐标、所述第二坐标、所述第三坐标以及所述第四坐标确定所述第一镜筒与所述第二镜筒的出光角度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取测风雷达的望远镜上的第一预设标记点的第一坐标之前，所述方法还包括：确定经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测风雷达还包括第一回光接收器，所述第一回光接收器用于接收经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡后反射回来的回光信号；所述确定经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡，包括：根据所述第一回光接收器接收的回光信号在第一预设距离时达到最大值来确定经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡，其中，所述第一预设距离为所述第一镜筒与所述第一挡光板之间的距离。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定经所述第一镜筒发出的光束被所述第一挡光板遮挡之前，所述方法还包括：通过调节安装在所述测风雷达的支架上的倾角调节装置，使经所述第一镜筒发出的光束变为水平。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取测风雷达的望远镜上的与所述第一预设标记点相邻的第二预设标记点的第二坐标之前，所述方法还包括：确定经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测风雷达还包括第二回光接收器，所述第二回光接收器用于接收经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡后反射回来的回光信号；所述确定经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡，包括：根据所述第二回光接收器接收的回光信号在第二预设距离时达到最大值来确定经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡，其中，所述第二预设距离为所述第二镜筒与所述第二挡光板之间的距离。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定经所述第二镜筒发出的光束被所述第二挡光板遮挡之前，所述方法还包括：通过调节安装在所述测风雷达的支架上的倾角调节装置，使经所述第二镜筒发出的光束变为水平。8.根据权利要求1－3或5－6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述测风雷达的望远镜上的第三预设标记点的第五坐标以及与所述第三预设标记点相邻的第四预设标记点的第六坐标，其中，所述第三预设标记点与所述第一预设标记点相邻，且与所述第二预设标记点相对，所述第四预设标记点与所述第一预设标记点相对，且与所述第二预设标记点相邻；获取第三挡光板上的预设标记点的第七坐标，其中，所述第三挡光板设置在与所述第三预设标记点对应的第三镜筒的出光方向上，所述第三挡光板能够遮挡经所述第三镜筒发出的光束；获取第四挡光板上的预设标记点的第八坐标，其中，所述第四挡光板设置在与所述第四预设标记点对应的第四镜筒的出光方向上，所述第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵建伟，李启坤，朱海龙，黄晨，
申请(专利权)人：南京牧镭激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32