專利名稱：高精度搖擺臺回轉(zhuǎn)軸線方位引出方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高精度搖擺臺領(lǐng)域，尤其是一種高精度搖擺臺回轉(zhuǎn)軸線方位引出方法 及裝置。
背景技術(shù)：
被試設(shè)備在高精度搖擺臺上進行搖擺試驗時，需要將高精度搖擺臺的回轉(zhuǎn)軸線與 被試設(shè)備的方位進行對準(zhǔn)安裝，用來減小被試設(shè)備坐標(biāo)系與高精度搖擺臺坐標(biāo)系的安裝誤 差帶來的運動耦合誤差，所以，搖擺試驗結(jié)果準(zhǔn)確的前提是二者的方位必須取齊(即高精 度搖擺臺的回轉(zhuǎn)軸線與被試設(shè)備的方位位于相互平行的面內(nèi))。由于高精度搖擺臺上沒有 代表其方位的光學(xué)基準(zhǔn)，因此不能直接利用自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀將高精度搖擺臺和被試設(shè)備的方 位取齊，最終導(dǎo)致輸出誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使安裝在高精度搖擺臺上的被 試設(shè)備的方位與高精度搖擺臺的方位取齊的方法，并設(shè)計了用于該方法的專用方位引出裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種高精度搖擺臺回轉(zhuǎn)軸線方位引出方法，其特征在于包括以下步驟(1)專用方位引出裝置的安裝與調(diào)整①將專用方位引出裝置安裝在高精度搖擺臺的內(nèi)框上；②啟動高精度搖擺臺，將搖擺臺內(nèi)框和方位框置于0°位置，外框置于90°位置；③將電子水平儀安裝在專用方位引出裝置上，調(diào)整專用方位引出裝置使電子水平 儀指示在0°附近；架設(shè)并整平自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，使自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀水平讀數(shù)置為90° 0' 0"， 以自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀水平刻線為基準(zhǔn)調(diào)整光學(xué)六面體的水平法線，使光學(xué)六面體水平法線處于 自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀水平刻線內(nèi)；④將高精度搖擺臺的三個軸均置于0°位置，調(diào)整好的光學(xué)六面體隨搖擺臺轉(zhuǎn)動 90° ；(2)被試設(shè)備方位與高精度搖擺臺軸線的對準(zhǔn)①架設(shè)兩臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，將第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀對準(zhǔn)光學(xué)六面體，以光學(xué)六面 體的鏡面法線作為方位基準(zhǔn)；②保持第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀不動，取下專用方位引出裝置，將被試設(shè)備裝在高精 度搖擺臺內(nèi)框上，用第二臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀照準(zhǔn)被試設(shè)備上的光學(xué)方位基準(zhǔn)鏡，旋轉(zhuǎn)兩臺自 準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，使兩臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀互瞄，記錄第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀旋轉(zhuǎn)角度α，將第二臺自 準(zhǔn)直經(jīng)緯儀反向旋轉(zhuǎn)角度β，β = 180° -第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的旋轉(zhuǎn)角度α，并保持不 動，調(diào)整被試設(shè)備，使被試設(shè)備上的光學(xué)方位基準(zhǔn)鏡的方位法線被第二臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀照 準(zhǔn)。從而使被試設(shè)備的方位置于與光學(xué)六面體法線所在垂面平行的垂面內(nèi)，即可將被試設(shè)
3備的方位軸線調(diào)整到與高精度搖擺臺軸線平行的狀態(tài)。一種用于高精度搖擺臺回轉(zhuǎn)軸線方位引出方法的專用方位引出裝置，其特征在 于由安裝板、過渡板和光學(xué)六面體組成，過渡板垂直固裝在安裝板上，光學(xué)六面體安裝在 過渡板遠離安裝板一端的上端面。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為1、本引出方法利用自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀和專用方位引出裝置，可以將高精度搖擺臺的回 轉(zhuǎn)軸線的方位法線引出并將被試設(shè)備的方位與其置于同一垂面內(nèi)，因此減小了耦合誤差， 保證了搖擺試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高了輸出結(jié)果的精確度。2、本引出方法中所采用的專用方位引出裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、實用性強，保證 了引出過程的準(zhǔn)確性。3、本發(fā)明是一種設(shè)計合理、實用性強的高精度搖擺臺回轉(zhuǎn)軸線方位引出方法，本 引出方法通過設(shè)計方位標(biāo)定裝置，用間接的方法達到被試設(shè)備坐標(biāo)系與高精度搖擺臺坐標(biāo) 系取齊的目的，從而保證了搖擺試驗的順利進行，減小了輸出誤差。


圖1是本發(fā)明方位標(biāo)定狀態(tài)坐標(biāo)示意圖一；圖2是本發(fā)明方位標(biāo)定狀態(tài)坐標(biāo)示意圖二 ；圖3是本發(fā)明中專用方位引出裝置的主視圖；圖4是圖3的左視圖；圖5是方位標(biāo)定狀態(tài)一的示意圖；圖6是方位標(biāo)定狀態(tài)二的示意圖；圖7是方位標(biāo)定狀態(tài)三的示意圖；圖8是高精度搖擺臺的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限 定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。為了便于理解本發(fā)明所述的方法，在此首先對本方法的原理以及所需采用的試驗 設(shè)備進行描述。本發(fā)明的原理是高精度搖擺臺在安裝時坐標(biāo)系就與地理坐標(biāo)系精確一致，在此基礎(chǔ)上進行如下工 作。將光學(xué)六面體2安裝在搖擺臺上，將搖擺臺臺面3旋轉(zhuǎn)90° (如圖1所示)(即垂直 于水平面Χ0Υ)，用自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀將光學(xué)六面體的光學(xué)法線所在面1調(diào)整到與水平面XOY平 行；將搖擺臺臺面圍繞OX軸轉(zhuǎn)到平行于水平面XOY時(如圖幻，之前光學(xué)六面體的光學(xué)法 線所在面就轉(zhuǎn)變?yōu)榕cXOZ面平行。當(dāng)自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀照準(zhǔn)光學(xué)六面體的光學(xué)法線并將水平置 為0°時，自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的光軸與搖擺臺坐標(biāo)系的OX軸平行，即將不可見的搖擺臺軸線轉(zhuǎn) 換為可見的光學(xué)基準(zhǔn)。然后利用自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀進行光學(xué)基準(zhǔn)的傳遞，將被試設(shè)備的方位與 搖擺臺軸線對齊。試驗設(shè)備
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高精度搖擺臺、專用方位引出裝置、自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀(角度測量精度0.5")和電子 水平儀(精度1")。專用方位引出裝置由安裝板5、過渡板4和光學(xué)六面體組成，過渡板垂直固裝在安 裝板上，光學(xué)六面體安裝在過渡板遠離安裝板一端的上端面。本發(fā)明的試驗步驟為(1)專用方位引出裝置的安裝與調(diào)整①將專用方位引出裝置安裝在高精度搖擺臺的內(nèi)框11上。②啟動高精度搖擺臺，將搖擺臺內(nèi)框和方位框8置于0°位置，外框6置于90°位 置，如圖5所示。③將電子水平儀7安裝在過渡板平面上，調(diào)整過渡板使電子水平儀指示在0°附 近。架設(shè)并整平自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，使自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀水平讀數(shù)置為90° 0' 0"，以自準(zhǔn)直經(jīng)緯 儀水平刻線為基準(zhǔn)調(diào)整光學(xué)六面體的水平法線，使光學(xué)六面體水平法線處于自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀 水平刻線內(nèi)。④將高精度搖擺臺的三個軸均置于0°位置(即內(nèi)框、方位框和外框均為0°位 置)，如圖6所示。此時，調(diào)整好的光學(xué)六面體剛好隨搖擺臺轉(zhuǎn)動90°，其法線就處于圖4 中所示的垂面內(nèi)。(2)被試設(shè)備方位與高精度搖擺臺軸線的對準(zhǔn)①架設(shè)兩臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀對準(zhǔn)圖6中所示光學(xué)六面體，以 光學(xué)六面體的鏡面法線(即水平法線和方位法線)作為方位基準(zhǔn)。②保持第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀位置不動，取下專用方位引出裝置，將被試設(shè)備9裝 在高精度搖擺臺內(nèi)框上，如圖7所示，用第二臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)被試設(shè)備上的光學(xué)方位 基準(zhǔn)鏡10，旋轉(zhuǎn)兩臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，使兩臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀互瞄，記錄第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀旋 轉(zhuǎn)角度α，將第二臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀反向旋轉(zhuǎn)角度β，β = 180° -第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的 旋轉(zhuǎn)角度α，并保持不動，調(diào)整被試設(shè)備，使被試設(shè)備上的光學(xué)方位基準(zhǔn)鏡的方位法線被第 二臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀照準(zhǔn)，從而使被試設(shè)備的方位置于與光學(xué)六面體法線所在垂面平行的垂 面內(nèi)，即可將被試設(shè)備的方位軸線調(diào)整到與高精度搖擺臺軸線平行的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種高精度搖擺臺回轉(zhuǎn)軸線方位引出方法，其特征在于包括以下步驟(1)專用方位引出裝置的安裝與調(diào)整①將專用方位引出裝置安裝在高精度搖擺臺的內(nèi)框上；②啟動高精度搖擺臺，將搖擺臺內(nèi)框和方位框置于0°位置，外框置于90°位置；③將電子水平儀安裝在專用方位引出裝置上，調(diào)整專用方位引出裝置使電子水平儀指 示在0°附近；架設(shè)并整平自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，使自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀水平讀數(shù)置為90° 0' 0"，以自 準(zhǔn)直經(jīng)緯儀水平刻線為基準(zhǔn)調(diào)整光學(xué)六面體的水平法線，使光學(xué)六面體水平法線處于自準(zhǔn) 直經(jīng)緯儀水平刻線內(nèi)；④將高精度搖擺臺的三個軸均置于0°位置，調(diào)整好的光學(xué)六面體隨搖擺臺轉(zhuǎn)動 90° ；(2)被試設(shè)備方位與高精度搖擺臺軸線的對準(zhǔn)①架設(shè)兩臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，將第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀照準(zhǔn)光學(xué)六面體，以光學(xué)六面體的 鏡面法線作為方位基準(zhǔn)；②保持第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀不動，取下專用方位引出裝置，將被試設(shè)備裝在高精度搖 擺臺內(nèi)框上，用第二臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀照準(zhǔn)被試設(shè)備上的光學(xué)方位基準(zhǔn)鏡，旋轉(zhuǎn)兩臺自準(zhǔn)直 經(jīng)緯儀，使兩臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀互瞄，記錄第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀旋轉(zhuǎn)角度α，將第二臺自準(zhǔn)直 經(jīng)緯儀反向旋轉(zhuǎn)角度β，β = 180° -第一臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的旋轉(zhuǎn)角度α，并保持不動，調(diào) 整被試設(shè)備，使被試設(shè)備上的光學(xué)方位基準(zhǔn)鏡的方位法線被第二臺自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀照準(zhǔn)。從 而使被試設(shè)備的方位置于與光學(xué)六面體法線所在垂面平行的垂面內(nèi)，即可將被試設(shè)備的方 位軸線調(diào)整到與高精度搖擺臺軸線平行的狀態(tài)。
2.一種用于高精度搖擺臺回轉(zhuǎn)軸線方位引出方法的專用方位引出裝置，其特征在于 由安裝板、過渡板和光學(xué)六面體組成，過渡板垂直固裝在安裝板上，光學(xué)六面體安裝在過渡 板遠離安裝板一端的上端面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高精度搖擺臺回轉(zhuǎn)軸線方位引出方法，包括以下步驟(1)專用方位引出裝置的安裝與調(diào)整；(2)被試設(shè)備方位與高精度搖擺臺軸線的對準(zhǔn)。本發(fā)明是一種設(shè)計合理、實用性強的高精度搖擺臺回轉(zhuǎn)軸線方位引出方法，本引出方法通過設(shè)計方位標(biāo)定裝置，用間接的方法達到被試設(shè)備坐標(biāo)系與高精度搖擺臺坐標(biāo)系取齊的目的，從而保證了搖擺試驗的順利進行，減小了輸出誤差。
文檔編號G01M7/02GK102087163SQ200910228959
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者劉偉, 張群, 徐凱, 李彥征, 熊成強 申請人:中國船舶重工集團公司第七○七研究所