本发明专利技术公开了一种多角度的传感器阵列测量装置、系统及工作方法，多角度的传感器阵列测量装置的底座上设置有若多干关于底座中心呈旋转对称分布的安装座，每个安装座上具有用于安装光电池接收器的传感器连接座，底座上在相邻两个安装座之间安装有用于使同一个激光束不能同时被这两个安装座上安装的光电池接收器接收的挡光吸光板，靶球设置在底座的下端并位于底座中心，所有光电池接收器的轴线相交于靶球和被测点相贴合的点。本发明专利技术克服了传统的单个光电池接收器由于视角受限而接收到激光的范围较窄的问题，以及解决了多个光电传感器组合在空间无法同时测量同一个定点的坐标的问题。的问题。的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种多角度的传感器阵列测量装置、系统及工作方法
[0001]本专利技术涉及旋转激光头进行大尺寸空间测量，尤其适用于采用单个传感器无法多角度接收光信号的场合，具体涉及一种多角度的传感器阵列测量装置、系统及工作方法。
技术介绍
[0002]制造业在国民经济中占据了重要一环，随着国民经济的发展，制造业的占比越来越重。先进制造对精密测量提出了更高的要求，大尺寸测量技术同时也得到了广泛的应用。
[0003]采用激光跟踪仪进行坐标测量的方法是较为常用的大尺寸测量方法，但是对于动态测量、在线测量，激光跟踪仪测量过程中容易出现丢光现象，测量过程中需要多次找正，效率比较低，测量比较繁琐，也容易引入误差。
[0004]近些年，利用经纬仪定位的思想，采用旋转激光发射头发射线激光，然后利用三角法空间交汇确定点的坐标，配合计算机及相应的软硬件进行坐标解算的方法得到了最广泛的应用。但是单个光电池接收器必须至少接收到3台发射机的激光信号，而传统的单个光电池接收器由于视角受限而接收到激光的范围较窄，导致多个光电池接收器组合在空间无法同时测量同一个定点的坐标。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种多角度的传感器阵列测量装置、系统及工作方法，本专利技术能够使单个传感器无法同时接收到至少3台发射机的信号，多个光电池接收器组合在空间能够同时测量同一个定点的坐标。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种多角度的传感器阵列测量装置，包括挡光吸光板、底座、安装座、传感器连接座和靶球，底座上设置有若多干关于底座中心呈旋转对称分布的安装座，每个安装座上具有用于安装光电池接收器的传感器连接座，底座上在相邻两个安装座之间安装有用于使同一个激光束不能同时被这两个安装座上安装的光电池接收器接收的挡光吸光板，靶球设置在底座的下端并位于底座中心，所有光电池接收器的轴线相交于靶球和被测点相贴合的点。
[0008]优选的，当光电池接收器安装于安装座后，所有电池接收器位于同一球面。
[0009]优选的，光电池接收器的轴线与底座所在平面的夹角为30
°±
0.2
°
。
[0010]优选的，相邻两个安装座之间的挡光吸光板位于这两个安装座之间的角平分面处。
[0011]优选的，挡光吸光板的形状为扇形，对应的圆心角为90
°
，挡光吸光板的一条边安装在底座上，所有挡光吸光板的另一条边连接，所有挡光吸光板的连接线穿过底座的中心并与底座垂直。
[0012]优选的，包括板体、吸光箔和吸光膜，吸光箔设置于板体表面，吸光膜设置于吸光箔表面，挡光吸光板在靠近底座中心的位置开设有供光电池接收器引线穿过的过线孔，传
感器连接座上设有用于安装光电池接收器的安装孔，所述安装孔形状为圆台形。
[0013]优选的，所述安装座设置有3或4个。
[0014]本专利技术还提供了一种多角度的传感器阵列测量系统，包括光电池接收器、选通电路、放大电路、处理器和本专利技术如上所述的多角度的传感器阵列测量装置；
[0015]每个安装座上安装有光电池接收器，每个光电池接收器均依次连接有选通电路和放大电路，放大电路与处理器连接，处理器能够对各路放大电路输出的信号进行模/数转换，根据各路信号判断待测点的位置以及坐标。
[0016]优选的，所述选通电路包括电解电容C16、电容C28、电阻R12、电压基准芯片、电容C25、电阻R16和电容C15；
[0017]电解电容C16的正极与光电池接收器的输出端、电容C28的正极、电阻R12的一端以及放大电路的输入端连接，电解电容C16的负极接地；
[0018]电容C28的负极接地；
[0019]电阻R12的另一端与电压基准芯片的正极、电阻R16的一端以及电容C25的正极连接，电压基准芯片的负极和电容C25的负极接地；
[0020]电阻R16的另一端与电容C15的正极以及电源正极连接，电容C15的负极接地。
[0021]本专利技术如上所述多角度的传感器阵列测量系统的工作方法，包括如下过程：
[0022]将靶球和被测点相贴合；
[0023]激光发射头发出激光平面，光电池接收器接收到激光并产生电信号；
[0024]对光电池接收器产生的电信号进行选通电路导通、放大，得到预设放大电信号，其中，每个光电池接收器对应的预设放大电信号不同；
[0025]处理器对放大后的电信号进行模/数转换，根据模/数转换结果确定接收到激光的光电池接收器，根据所述判断结果得到待测点的位置，对待测点的位置进行坐标变换，得到待测点的坐标。
[0026]本专利技术具有如下有益效果：
[0027]本专利技术多角度的传感器阵列测量装置通过在底座上设置挡光吸光板，挡光吸光板设置在相邻两个安装座之间并能够使同一个激光束不能同时被这两个安装座上安装的光电池接收器接收，即一个激光束仅被一个光电池接收器结束，因此克服了传统的单个光电池接收器由于视角(一般为120
°
)受限而接收到激光的范围较窄的问题，能够使单个传感器同时接收到至少3台发射机的信号，有利于测量待测点的位置。同时所有光电池接收器的轴线相交于靶球和被测点相贴合的点，这种结构使得光电池接收器的多光束延长线空间交于一点，解决了多个光电池组合在空间无法同时测量同一个定点的坐标的问题。综上，本专利技术能够使单个传感器无法同时接收到至少3台发射机的信号，多个光电池接收器组合在空间能够同时测量同一个定点的坐标。
[0028]本专利技术多角度的传感器阵列测量系统中，通过设置选通电路，来对位于不同方向的传感器接收到的信号进行区分，然后根据每个光电池接收器对应的每一路电压值的不同得到传感器的位置信息，避免出现多个光电传感器同时接收信号，而无法判断具体是由哪个传感器采集到信号的问题。
附图说明
[0029]图1为本专利技术多角度的传感器阵列测量装置的俯视图；
[0030]图2为本专利技术多角度的传感器阵列测量装置的主视图；
[0031]图3为图1中C
‑
C截面的剖面图；
[0032]图4为图3中的A部放大图；
[0033]图5为本专利技术中的选通电路和放大电路图；
[0034]图6为本专利技术实施例中采用的单片机最小系统；
[0035]图7为本专利技术实施例中采用的蜂鸣器电路；
[0036]图8(a)为本专利技术实施例中采用的电源电路，图8(b)为本专利技术实施例中采用的指示灯电路；
[0037]图9为本专利技术实施例中采用的数码管显示电路。
[0038]图中，11挡光吸光板，22底座，33连接件，44连接件底座，55传感器连接座，66过线孔，77靶球。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和实施例来对本专利技术做进一步的说明。
[0040]参照图1
‑
图4，本专利技术多角度的传感器阵列测量装置，包括挡光吸光板11、底座22、安装座、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多角度的传感器阵列测量装置，其特征在于，包括挡光吸光板(11)、底座(22)、安装座、传感器连接座(55)和靶球(77)，底座(22)上设置有若多干关于底座中心呈旋转对称分布的安装座，每个安装座上具有用于安装光电池接收器的传感器连接座(55)，底座(22)上在相邻两个安装座之间安装有用于使同一个激光束不能同时被这两个安装座上安装的光电池接收器接收的挡光吸光板(11)，靶球(77)设置在底座(22)的下端并位于底座中心，所有光电池接收器的轴线相交于靶球(77)和被测点相贴合的点。2.根据权利要求1所述的一种多角度的传感器阵列测量装置，其特征在于，当光电池接收器安装于安装座后，所有电池接收器位于同一球面。3.根据权利要求1或2所述的一种多角度的传感器阵列测量装置，其特征在于，光电池接收器的轴线与底座(22)所在平面的夹角为30
°±
0.2
°
。4.根据权利要求1所述的一种多角度的传感器阵列测量装置，其特征在于，相邻两个安装座之间的挡光吸光板(11)位于这两个安装座之间的角平分面处。5.根据权利要求1或4所述的一种多角度的传感器阵列测量装置，其特征在于，挡光吸光板(11)的形状为扇形，对应的圆心角为90
°
，挡光吸光板(11)的一条边安装在底座(22)上，所有挡光吸光板(11)的另一条边连接，所有挡光吸光板(11)的连接线穿过底座(22)的中心并与底座(22)垂直。6.根据权利要求1所述的一种多角度的传感器阵列测量装置，其特征在于，挡光吸光板(11)包括板体、吸光箔和吸光膜，吸光箔设置于板体表面，吸光膜设置于吸光箔表面，挡光吸光板(11)在靠近底座(22)中心的位置开设有供光电池接收器引线穿过的过线孔(66)，传感器连接座(55)上设...
【专利技术属性】
技术研发人员：张灰，刘志刚，武介成，张华坤，刘远亮，石卫江，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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