大尺寸测量

大尺寸测量——动车车头测量1-606可以实现大尺寸测量的方法和系统按照所使用的主要传感器可以分为以下八大类：•三坐标测量机；•数字摄影三坐标测量系统；•经纬仪测量系统；•全站仪测量系统；•激光跟踪测量系统；•激光扫描测量系统；•关节臂测量机；•室内GPS。我们先介绍三坐标测量机和关节臂测量机，再介绍除室内GPS以外的五种测量系统。三坐标测量机三坐标测量仪可定义为一种可在三个相互垂直的导轨上移动的探测器，此探测器三个轴的位移测量系统经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X、Y、Z)及各项功能测量的仪器。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。主要用于机械、汽车、航空、军工、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量。三坐标测量机如图是三坐标机在汽车领域的应用，根据同样的原理，我们也可以将三坐标机应用在动车车头的测量中。三坐标测量机可以建造一个测量动车车头的车间，进行测量。如右图关节式坐标测量机关节式坐标测量机利用空间支导线的原理实现三维坐标测量功能。和三坐标测量机比较，关节式坐标测量机的测头安置非常灵活，和其它光学测量系统比较，它不需要测点的通视条件，因此在一些测点通视条件较差的情况下（隐藏点），非常有效。关节臂测量机关节臂测量机数字摄影三坐标测量系统数字摄影系统是通过在不同的位置和方向获取同一物体的2幅以上的数字图像，经计算机图像匹配等处理及相关数学计算后得到待测点精确的三维坐标。此类系统与其它类系统一样具有精度高、非接触测量和便携等特点。此外，还具有其它系统所无法比拟的优点：测量现场工作量小、快速、高效和不易受温度变化、振动等外界因素的干扰。高精度的数字摄影三坐标系统经纬仪测量系统经纬仪测量系统是由二台以上的高精度电子经纬仪构成的空间角度前方交会测量系统，是在大尺寸测量领域应用最早和最多的一种系统。经纬仪测量系统的优点是测量范围较大（2m至几十米）、是光学、非接触式测量方式，测量精度比较高，其不足是一般采用手动照准目标，逐点测量，测量速度慢、自动化程度不高。经纬仪法间接测量大尺寸，大家还可以参考课本55页相关内容下图是一个电子经纬仪全站仪测量系统由经纬仪我们引出全站仪。电子经纬仪，只是把普通的经纬仪增加了一些电子辅助成分，但本质还是没有变的，只能侧角度，而全站仪可以侧角度、距离、面积、体积、坐标等。全站仪测量系统全站仪激光跟踪测量系统激光跟踪测量系统是由单台激光跟踪仪构成的球坐标测量系统，其测量原理和全站仪一样，仅仅是测距的方式的不同。由于干涉法距离测量的精度高，测量速度快，因此激光跟踪仪的整体测量性能和精度要优于全站仪。但在单项指标上，如测角精度比全站仪的要低，测量范围也比全站仪要小。激光跟踪测量系统激光跟踪测量系统激光扫描测量系统采用其它非干涉法测距方式来实现距离的测量，将这类系统称为激光扫描测量系统。激光扫描仪的测距原理分为三种：一是脉冲法激光测距，二是激光相位法测距，三是激光三角法测距。基于脉冲法测距的激光扫描仪测程较长故其主要应用在土木工程测量、文物和建筑物的三维测绘等领域。相位法测距的精度和调制频率有关。基于激光三角法测距原理的扫描测量系统又称结构光扫描仪以半导体激光器作光源，使其产生的光束照射被测表面，经表面散射（或反射）后，用面阵CCD摄像机接收，光点在CCD像平面上的位置将反映出表面在法线方向上的变化，即点结构光测量原理。激光扫描测量系统关于动车车头的测量对于动车的车头，我们可以根据所需要得到的被测量和实际测量环境选取不同的测量系统。例如，需要接触测量的可以选取关节臂测量机，需要非接触测量的可以选取全站仪等。在实际测量中基于对精度和成本的考虑，还需要做进一步的产品比对，选出合适的测量仪器。欢迎感兴趣的同学下课后一起交流~谢谢锐得PPT论坛免费下载