一种镀膜表面型面精度测试方法技术

本发明专利技术公开了一种镀膜表面型面精度测试方法：测量经纬仪靶球中心和镀膜表面基准孔在双经纬仪交会测量坐标系下的坐标值；采用基准转换方法，得到经纬仪靶球中心在镀膜表面基准坐标系下的空间坐标值；将双经纬仪靶球置换成跟踪仪靶球，采用激光跟踪测量方法，测量跟踪仪靶球中心在跟踪仪测量坐标系下的空间坐标值；使用跟踪仪以空间扫描测量方式，扫描测量跟踪仪靶球中心点在跟踪仪测量坐标系的轨迹和空间坐标值；采用基准转换方法，得到扫描跟踪仪靶球中心点轨迹在镀膜表面基准坐标系的坐标值；对比扫描跟踪仪靶球中心点轨迹上的点在基准坐标系的空间坐标值与镀膜表面在基准坐标系下的理论模型在法向的偏差得到被测镀膜表面型面精度。

A Method for Measuring Surface Precision of Coated Surface

The invention discloses a method for measuring the accuracy of the surface profile of the coated surface: measuring the coordinate values of the center of the theodolite target ball and the reference hole of the coated surface in the coordinate system of the intersection of the two theodolites; obtaining the space coordinate values of the center of the theodolites target ball in the reference coordinate system of the coated surface by the reference conversion method; replacing the target ball of the double theodolites with the target ball of the tracker and adopting laser tracking measurement. Method: Measure the coordinate value of the center of the target ball of the tracker in the coordinate system of the tracker; scan the track and coordinate value of the center of the target ball of the tracker in the coordinate system of the tracker by the way of space scanning measurement; get the coordinate value of the track of the center of the target ball of the scanner tracker in the reference coordinate system of the coated surface by the method of datum conversion; The normal deviation between the space coordinate value of the point on the track of the center point of the target ball in the reference coordinate system and the theoretical model of the coated surface in the reference coordinate system can obtain the surface profile accuracy of the coated surface.

【技术实现步骤摘要】
一种镀膜表面型面精度测试方法
本专利技术涉及一种镀膜表面型面精度测试方法，属于天线机械测量

技术介绍
某中继卫星S/Ka天线Ka副反射器尺寸400mm，由纸蜂窝材料成型，表面采用刻蚀镀膜工艺，受天线电性能指标要求，其表面精度要求极高，所以在研制阶段对其型面提出了高精度、高可靠的测试需求。传统的型面测量方法主要有经纬仪交会测量、摄影测量、关节臂接触式测量和三坐标测量机接触式测量，但是由于该表面刻蚀镀膜的特性，为了保护镀膜层不受破坏，其表面不能粘贴带有胶层的测量靶标，同时经纬仪交会测量、关节臂和三坐标测量型面多点效率较低、精度无法保证，三坐标测量机需要专用装卡工装，但是装卡极易造成纸蜂窝材料的变形并且基准无法统一。总之，现有传统的测量方法已无法满足该表面型面精度的测量工作。
技术实现思路
本专利技术的技术解决方案是：克服现有技术的不足，提出了一种镀膜表面型面精度测试方法，结合传统测量方法，利用一套激光跟踪测试系统在对测试基准转换的基础上完成镀膜表面型面精度空间扫描测量，避免了粘贴标志点留胶损坏镀膜的风险，同时很大程度上提高了测试效率和精度。本专利技术的技术方案是：一种镀膜表面型面精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀膜表面型面精度测试方法，其特征在于步骤如下：(1)、将被测物体镀膜表面无应力固定放置在稳定平台上，在被测物体周围布设M个公共靶球基座，M≥3；(2)、在公共靶球基座上放置经纬仪靶球，采用经纬交会测量方法，测量得到M个经纬仪靶球中心和镀膜表面N个基准孔在双经纬仪交会测量坐标系下的坐标值，N≥3；(3)、根据基准孔在双经纬仪交会测量坐标系下的测量坐标值和在基准坐标系下的理论坐标值，采用基准转换方法，得到M个经纬仪靶球中心在镀膜表面基准坐标系下的空间坐标值；(4)、将双经纬仪靶球置换成跟踪仪靶球，所述跟踪仪靶球与双经纬仪靶球直径相等；(5)、采用激光跟踪测量方法，测量得到M个跟踪仪靶球中心...

【技术特征摘要】
1.一种镀膜表面型面精度测试方法，其特征在于步骤如下：(1)、将被测物体镀膜表面无应力固定放置在稳定平台上，在被测物体周围布设M个公共靶球基座，M≥3；(2)、在公共靶球基座上放置经纬仪靶球，采用经纬交会测量方法，测量得到M个经纬仪靶球中心和镀膜表面N个基准孔在双经纬仪交会测量坐标系下的坐标值，N≥3；(3)、根据基准孔在双经纬仪交会测量坐标系下的测量坐标值和在基准坐标系下的理论坐标值，采用基准转换方法，得到M个经纬仪靶球中心在镀膜表面基准坐标系下的空间坐标值；(4)、将双经纬仪靶球置换成跟踪仪靶球，所述跟踪仪靶球与双经纬仪靶球直径相等；(5)、采用激光跟踪测量方法，测量得到M个跟踪仪靶球中心在跟踪仪测量坐标系下的空间坐标值；(6)、使用跟踪仪以空间扫描测量方式，将扫描跟踪仪靶球接触镀膜表面，在镀膜表面移动扫描跟踪仪靶球，扫描测量得到扫描跟踪仪靶球中心点在跟踪仪测量坐标系的轨迹和空间坐标值；(7)、根据步骤(5)得到的M个跟踪仪靶球中心在跟踪仪测量坐标系下的空间坐标值和步骤(3)得到的M个经纬仪靶球中心在镀膜表面基准坐标系下的空间坐标值，采用基准转换方法，得到步骤(6)所得到的扫描跟踪仪靶球中心点轨迹在镀膜表面基准坐标系的坐标值；(8)、对比扫描跟踪仪靶球中心点轨迹上的点在基准坐标系的空间坐标值与镀膜表面在基准坐标系下的理论模型在法向的偏差，消除耙球半径带来的偏差，得到被测镀膜表面型面精度。2.根据权利要求1所述的一种镀膜表面型面精度测试方法，其特征在于所述基准转换方法包括如下步骤：(a)、根据同一位置的测量点在第一坐标系下的空间坐标值和第二坐标系下的空间坐标值，计算得到第一坐标系与第二坐标系的转换关系；(b)、根据第一坐标系与第二坐标系的转换关系，将测量点在第一坐标系的坐标值转为其在第二坐标系下的空间坐标值。3.根据权利要求1所述的一种镀膜表面型面精度测试方法，其特征在于所述步骤(3)中采用基准转换方法，得到M个经纬仪靶球中心在镀膜表面基准坐标系下的空间坐标值的具体实现是：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博学，柏宏武，李冬，兰亚鹏，李奇骏，王斌，程建，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61