[发明专利]测量六个自由度的装置和方法

摘要

测量六个自由度的装置和方法。一种用于定位后向反射器目标的激光跟踪器，包括：有效载荷组件，沿着从激光跟踪器延伸的主光轴发射第一光束；第一电机和第二电机，在第一方向中沿着主光轴共同导向第一光束，第一方向通过围绕第一轴的第一旋转角度和围绕第二轴的第二旋转角度确定，第二轴基本上与第一轴垂直，第一旋转角度由第一电机产生而第二旋转角度由第二电机产生，其中有效载荷组件用于围绕第一轴和第二轴旋转；第一角度测量装置，测量第一旋转角度，以及第二角度测量装置，测量第二旋转角度；测距仪，测量从激光跟踪器到后向反射器目标的第一距离；第一照相机组件，包括第一照相机和第一光源；以及第二照相机组件，包括第二照相机和第二光源。

主权项

一种被配置成定位后向反射器目标的激光跟踪器，所述激光跟踪器包括：有效载荷组件，被配置成沿着从所述激光跟踪器延伸的主光轴发射第一光束；第一电机和第二电机，被配置成在第一方向中沿着所述主光轴共同导向所述第一光束，所述第一方向通过围绕第一轴的第一旋转角度和围绕第二轴的第二旋转角度确定，所述第二轴基本上与所述第一轴垂直，所述第一旋转角度由所述第一电机产生而所述第二旋转角度由所述第二电机产生，其中所述有效载荷组件被配置成围绕所述第一轴和所述第二轴旋转；第一角度测量装置，被配置成测量所述第一旋转角度，以及第二角度测量装置，被配置成测量所述第二旋转角度；测距仪，被配置成测量从所述激光跟踪器到所述后向反射器目标的第一距离；第一照相机组件，包括第一照相机和第一光源，所述第一照相机组件刚性地附于所述有效载荷组件，所述第一照相机具有从所述有效载荷组件延伸的第一照相机光轴，所述第一照相机光轴通常与所述主光轴同方向且关于所述主光轴偏移，所述第一光源接近所述第一照相相机，所述第一光源被配置成照射所述后向反射器目标以产生第一后向反射光，所述第一照相机被配置成接收所述第一后向反射光并产生第一图像；以及第二照相机组件，包括第二照相机和第二光源，所述第二照相机组件刚性地附于所述有效载荷组件，所述第二照相机具有从所述有效载荷延伸的第二照相机光轴，所述第二照相机光轴通常与所述主光轴同方向偏移且关于所述主光轴和所述第一照相机光轴偏移，所述第二光源接近所述第二照相相机，所述第二光源被配置成照射所述后向反射器目标以产生第二后向反射光，所述第二照相机被配置成接收所述第二后向反射光并产生第二图像。