CN106813833A - 一种调距桨桨叶重心测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调距桨桨叶重心测量方法，包括步骤为：传感器坐标系建立；传感器坐标系中桨叶重心测量；激光距离传感器距离参数测量：寻找激光测量面边缘点、寻找激光测量面的圆心坐标、确定测量点位置和测定距离参数；倾角传感器参数测量；桨叶空间坐标系建立；桨叶空间姿态参数计算和桨叶重心位置计算等。本发明的调距桨桨叶重心测量方法在进行桨叶重心测量前，仅只需要将桨叶调整到一指定范围内即可，不需要进行精确空间姿态的调节，极大地减少了桨叶安装、调整的时间，提高了桨叶重心测量的效率。另外，通过对浆叶空间姿态进行补偿，更加精确的得出浆叶的重心坐标，能大大减小桨叶重心测量误差，也大大减小了调距桨桨叶重心修正的误差。

Description

一种调距桨桨叶重心测量方法

技术领域

本发明涉及调距桨桨叶重心测量技术领域，特别是一种调距桨桨叶重心测量方法。

背景技术

螺旋桨是船舶的主要振动源之一，其质量分布情况直接关系到船舶轴系和船体的振动程度，因此解决螺旋桨的平衡问题显得尤为重要。现阶段调距桨桨叶毛胚多为铸造成型，接着送到专用机床进行进一步的加工，虽然机床加工后桨叶已经具有了较高的精度，但由于调距桨桨叶为复杂曲面结构、且铸造后质量分布不均匀，故桨叶真实重心与理论重心之间仍然存在一定的偏差，需要通过后续的打磨环节来对桨叶的重心进行修正。在进行重心修正前需要对桨叶实际重心进行精确的测量，因此发明一种高精度的调距桨桨叶重心测量方法显得尤为重要。

目前对于调距桨桨叶的重心测量方法上常用以下方法。

武汉重工铸锻有限责任公司发明“船用调距桨桨叶重心测量仪”(公开号CN201653648U)从结构的角度，改善称重传感器称重环境，提高测量精度，但其测量方法依旧为传统方法，未进行改进，虽然对单次测量精度提高效果较好，但对测量重复精度的提升不大。

梁延德等发表的“大型复杂曲面工件的重心倾测方法研究”，其根据重心位置的三维测量原理，应用传感器技术，分别在水平姿态和倾斜姿态下测量支撑力，利用力矩平衡原理和坐标系转换方法得到桨叶重心位置。然而，该测量方法存在以下问题：

1)测量周期长，由于传统测量方式中计算重心方法条件限制等，需要将桨叶的空间姿态调整到指定的姿态，所以在测量前需要对桨叶进行反复的姿态调整，消耗了大量时间。

2)由于桨叶为复杂薄壁曲面结构，重心分布偏向于桨叶底盘部位，在安装和调整时容易出现支撑点滑移、桨叶偏斜及扭曲等问题，从而导致多次测量时重复精度较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种调距桨桨叶重心测量方法，该调距桨桨叶重心测量方法能够对浆叶空间姿态进行测量，通过对浆叶空间姿态进行补偿，更加精确的得出浆叶的重心坐标，能大大减小桨叶重心测量误差，也大大减小了调距桨桨叶重心修正的误差。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种调距桨桨叶重心测量方法，包括如下步骤：

步骤1，传感器坐标系建立：当桨叶水平放置时，在浆叶的正下方取三个呈三角形的称重点，三个称重点分别为称重点A、称重点B和称重点C，每个称重点均设置一个称重传感器；其中称重点A布置在桨叶底盘的正下方，称重点B和称重点C均布置在桨叶叶片的下方；以三个称重点为基础建立XY面，且以称重点A为坐标原点O，沿浆叶叶片的延伸方向为X轴正方向，垂直于XY面向外为Z轴正方向，XY面内垂直于X轴向右为Y轴正方向。

步骤2，传感器坐标系中桨叶重心测量：将桨叶放置到测量面上，采用三点测重心原理计算出重心位置(X，Y)。

步骤3，激光距离传感器距离参数测量：具体包括步骤如下。

步骤31，寻找激光测量面边缘点：浆叶底盘包括激光测量面和同轴位于激光测量面外周的浆叶安装面，激光测量面比浆叶安装面高出一个设定值a，浆叶安装面沿圆周方向均匀布置有若干个浆叶安装孔；激光距离传感器运动平面平行于YZ面，将激光距离传感器调整到桨叶底盘范围内，从左到右移动传感器并采集激光距离传感器到桨叶底盘表面的距离，同时对比相邻测量值，当存在两相邻值差值超出设定值a时，判定此处为激光测量面边缘点，记录下第一次测得的激光测量面边缘点为C₁，则点C₁坐标为(Y₅,Z₅)，从左至右第二次测得的激光测量面边缘点为C₂，则点C₂坐标为(Y₆,Z₆)；同理再次从上到下一次进行采样测量，记录下第一次测得的激光测量面边缘点为C₃，则C₃坐标为(Y₇,Z₇)，从上至下第二次为点C₄坐标为(Y₈,Z₈)。

步骤32，寻找激光测量面的圆心坐标：取C₁、C₂、C₃三点，在C₁、C₂之间做连线并做该连线的中垂线，在C₂、C₃之间做连线并做该连线的中垂线，两中垂线的交点即为激光测量面的圆心，同时可以计算出激光测量面的圆心P₅坐标为(Y_o,Z_o)，其中：

步骤33，确定测量点位置：测量点包括位于激光测量面上的四个激光面测量点和位于激光传感器运动平面上的四个激光传感器移动测量点；四个激光面测量点和四个激光传感器移动测量点一一对应。

步骤331，寻找激光距离传感器运动平面上的点P5′：将步骤32寻找的激光测量面圆心P₅沿X轴投影到激光距离传感器运动平面上，则投影点为P5′，点P5′的横向和纵向坐标也为(Y_o,Z_o)。

步骤332，计算激光测量面的半径：根据步骤32寻找的激光测量面圆心坐标和点C₄坐标，计算出激光测量面的半径R。

步骤333，确定四个激光传感器移动测量点：在激光距离传感器运动平面上，以步骤331寻找的点P5′为中心点，绘制边长为0.8R的正方形，并使正方形的上边和下边均为水平方向，则正方形的四个角点即为四个激光传感器移动测量点，四个激光传感器移动测量点从左上角开始按顺时针方向分别记为点P1′、点P2′、点P3′和点P4′；则点P1′坐标为(Y_o+0.4R，Z_o+0.4R)，点P2′坐标为(Y_o-0.4R，Z_o+0.4R)，点P3′坐标为(Y_o-0.4R，Z_o-0.4R)，点P4′坐标为(Y_o+0.4R，Z_o-0.4R)。

步骤334，确定四个激光面测量点：步骤333确定的四个激光传感器移动测量点沿X轴投影到激光测量面上，形成四个激光面测量点，四个激光面测量点从左上角开始按顺时针方向分别记为点P1、点P2、点P3和点P4。

步骤34，测定距离参数：根据步骤33确定的测量点位置，使用激光距离传感器进行距离参数测量，分别得到5个点的距离参数值，其中点P1至点P1′之间距离测得为L₁、点P2至点P2′之间距离测得为L₂、点P3至点P3′之间距离测得为L₃、点P4至点P4′之间距离测得为L₄、点P5至点P5′之间距离测得为L₅。

步骤4，倾角传感器参数测量：选定桨叶底盘上方呈水平分布的两个浆叶安装孔为桨叶空间姿态中β角测量点，倾角传感器平行于两孔圆心连线放置，由此测得的角即为当前桨叶空间姿态绕X轴的旋转角β，此时，呈水平分布的两个浆叶安装孔的圆心连线称为桨叶水平线。

步骤5，桨叶空间坐标系建立：根据倾角传感器与激光距离传感器测量到的参数，建立桨叶空间坐标系；桨叶空间坐标系以步骤32寻找的激光测量面圆心P₅为原点，激光测量面为Y₄Z₄面，垂直于激光测量面并朝向桨叶叶片方向为X₄轴正方向；面向激光测量面过原点平行于步骤4所述的桨叶水平线向左为Y₄轴正方向，分别垂直于X₄、Y₄轴且过原点并向上为Z₄轴正方向。

步骤6，桨叶空间姿态参数计算：取步骤31中的两点C₁、C₂，根据两点间Y轴方向上的距离差L₅＝|Y₅-Y₆|与测量值之差|L₁-L₂|可以得到一个直角三角形的两个边长，根据下式计算当前桨叶空间姿态绕Z轴旋转角γ：

同理，根据点P2测量值L₂与点P3测量值L₃差值，点P2与点P3之间Z轴方向上的距离差L₇＝|Z₆-Z₇|根据下式计算出当前桨叶空间姿态绕Y轴旋转角α：

步骤7，桨叶重心位置计算：具体步骤如下。

步骤71，计算K值和γ′；

式中，K值为L₅在桨叶坐标系中沿X₄轴的修正位移；γ′为γ角的修正角度，也即为当前桨叶空间姿态绕Z₄轴的旋转角。

步骤72，计算桨叶坐标系中的桨叶重心位置(X₄，Y₄)：

X₄＝Xcosγ′+Ysinγ′-K

Y₄＝Xsinγ′+Ycosγ′

式中，K值和γ′取步骤71的计算结果，X和Y值取步骤2中计算出的传感器坐标系中的重心位置(X，Y)。

所述步骤2中采用三点测重心原理计算重心位置(X，Y)的方法如下：

G＝G₁+G₂+G₃

G×X＝G₂×X₂+G₃×X₃

G×Y＝G₂×Y₂+G₃×Y₃

式中：G为本次测量总质量，G₁为称重点A测量质量、G₂为称重点C测量质量、G₃为称重点B测量质量；X为桨叶重心在XY平面上与Y轴之间的距离、Y为桨叶重心在XY平面上与X轴之间的距离、X₂为称重点C在XY平面上与Y轴之间的距离、X₃为称重点B在XY平面上与Y轴之间的距离、Y₂为称重点C在XY平面上与X轴之间的距离、Y₃为称重点B在XY平面上与X轴之间的距离。

所述步骤31中寻找激光测量面边缘点时，激光测量面比浆叶安装面高出的设定值a不小于20mm。

本发明采用上述方法后，具有如下有益效果：

1.本发明在进行桨叶重心测量前，仅仅只需要将桨叶调整到一指定范围内即可，不需要进行精确空间姿态的调节，极大地减少了桨叶安装、调整的时间，提高了桨叶重心测量的效率。

2.本发明在桨叶重心计算中，加入了桨叶空间姿态的测量参数，建立传感器坐标系与桨叶坐标系两个坐标系并在计算中对桨叶重心进行补偿，从测量计算方法上除去了人为因素环境因素对桨叶重心测量精度的影响，提高了桨叶重心测量精度与重复精度。

附图说明

图1显示了本发明测量桨叶重心与空间姿态测量图。

图2显示了本发明桨叶下方称重点分布图。

图3显示了本发明中激光距离传感器测量点分布与倾角传感器测量方式图。

图4显示了本发明中激光距离传感器测量值计算倾角原理图。

图5显示了本发明中桨叶重心测量流程图。

附图标记如下：

1-调距桨桨叶；2-桨叶叶片支撑点；3-称重传感器；4-激光距离传感器；5-倾角传感器；6-桨叶水平线。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图5所示，一种调距桨桨叶重心测量方法，包括如下步骤。

步骤1，传感器坐标系建立。

如图1所示，当桨叶水平放置时，在浆叶的正下方通过桨叶叶片支撑点2取三个呈三角形的称重点，三个称重点分别为称重点A、称重点B和称重点C。

每个称重点均设置一个称重传感器；其中称重点A布置在桨叶底盘的正下方，称重点B和称重点C均布置在桨叶叶片的下方；以三个称重点为基础建立XY面，且以称重点A为坐标原点O，沿浆叶叶片的延伸方向为X轴正方向，垂直于XY面向外为Z轴正方向，XY面内垂直于X轴向右为Y轴正方向。

步骤2，传感器坐标系中桨叶重心测量：将桨叶放置到测量面上，采用三点测重心原理计算出重心位置(X，Y)。

采用三点测重心原理计算重心位置(X，Y)的方法如下：

G＝G₁+G₂+G₃

G×X＝G₂×X₂+G₃×X₃

G×Y＝G₂×Y₂+G₃×Y₃

式中：G为本次测量总质量，G₁为称重点A测量质量、G₂为称重点C测量质量、G₃为称重点B测量质量；X为桨叶重心在XY平面上与Y轴之间的距离、Y为桨叶重心在XY平面上与X轴之间的距离、X₂为称重点C在XY平面上与Y轴之间的距离、X₃为称重点B在XY平面上与Y轴之间的距离、Y₂为称重点C在XY平面上与X轴之间的距离、Y₃为称重点B在XY平面上与X轴之间的距离。

步骤3，激光距离传感器距离参数测量：具体包括步骤如下。

步骤31，寻找激光测量面边缘点：浆叶底盘包括激光测量面和同轴位于激光测量面外周的浆叶安装面，激光测量面比浆叶安装面高出一个设定值a，设定值a优选不小于20mm，进一步优选为40mm。

浆叶安装面沿圆周方向均匀布置有若干个浆叶安装孔。

激光距离传感器运动平面平行于YZ面，将激光距离传感器调整到桨叶底盘范围内，从左到右移动传感器并采集激光距离传感器到桨叶底盘表面的距离，同时对比相邻测量值，当存在两相邻值差值超出设定值a，也即超出20mm时，判定此处为激光测量面边缘点，记录下第一次测得的激光测量面边缘点为C₁，则点C₁坐标为(Y₅,Z₅)，从左至右第二次测得的激光测量面边缘点为C₂，则点C₂坐标为(Y₆,Z₆)；同理再次从上到下一次进行采样测量，记录下第一次测得的激光测量面边缘点为C₃，则C₃坐标为(Y₇,Z₇)，从上至下第二次为点C₄坐标为(Y₈,Z₈)。

步骤32，寻找激光测量面的圆心坐标：取C₁、C₂、C₃三点，在C₁、C₂之间做连线并做该连线的中垂线，在C₂、C₃之间做连线并做该连线的中垂线，两中垂线的交点即为激光测量面的圆心，同时可以计算出激光测量面的圆心P₅坐标为(Y_o,Z_o)，其中：

步骤33，确定测量点位置：测量点包括位于激光测量面上的四个激光面测量点和位于激光传感器运动平面上的四个激光传感器移动测量点；四个激光面测量点和四个激光传感器移动测量点一一对应。

步骤331，寻找激光距离传感器运动平面上的点P5′：将步骤32寻找的激光测量面圆心P₅沿X轴投影到激光距离传感器运动平面上，则投影点为P5′，点P5′的横向和纵向坐标也为(Y_o,Z_o)。

步骤332，计算激光测量面的半径：根据步骤32寻找的激光测量面圆心坐标和点C₄坐标，计算出激光测量面的半径R。

步骤333，确定四个激光传感器移动测量点：在激光距离传感器运动平面上，以步骤331寻找的点P5′为中心点，绘制边长为0.8R的正方形，并使正方形的上边和下边均为水平方向，则正方形的四个角点即为四个激光传感器移动测量点，四个激光传感器移动测量点从左上角开始按顺时针方向分别记为点P1′、点P2′、点P3′和点P4′；则点P1′坐标为(Y_o+0.4R，Z_o+0.4R)，点P2′坐标为(Y_o-0.4R，Z_o+0.4R)，点P3′坐标为(Y_o-0.4R，Z_o-0.4R)，点P4′坐标为(Y_o+0.4R，Z_o-0.4R)。

步骤334，确定四个激光面测量点：步骤333确定的四个激光传感器移动测量点沿X轴投影到激光测量面上，形成四个激光面测量点，四个激光面测量点从左上角开始按顺时针方向分别记为点P1、点P2、点P3和点P4。

步骤34，测定距离参数：根据步骤33确定的测量点位置，使用激光距离传感器进行距离参数测量，分别得到5个点的距离参数值，其中点P1至点P1′之间距离测得为L₁、点P2至点P2′之间距离测得为L₂、点P3至点P3′之间距离测得为L₃、点P4至点P4′之间距离测得为L₄、点P5至点P5′之间距离测得为L₅。

步骤4，倾角传感器参数测量：选定桨叶底盘上方呈水平分布的两个浆叶安装孔为桨叶空间姿态中β角测量点，倾角传感器平行于两孔圆心连线放置，由此测得的角即为当前桨叶空间姿态绕X轴的旋转角β，此时，呈水平分布的两个浆叶安装孔的圆心连线称为桨叶水平线6，如图3所示。

步骤5，桨叶空间坐标系建立：根据倾角传感器与激光距离传感器测量到的参数，建立桨叶空间坐标系；桨叶空间坐标系以步骤32寻找的激光测量面圆心P₅为原点，激光测量面为Y₄Z₄面，垂直于激光测量面并朝向桨叶叶片方向为X₄轴正方向；面向激光测量面过原点平行于步骤4所述的桨叶水平线向左为Y₄轴正方向，分别垂直于X₄、Y₄轴且过原点并向上为Z₄轴正方向，具体如图3所示。

步骤6，桨叶空间姿态参数计算：取步骤31中的两点C₁、C₂，根据两点间Y轴方向上的距离差L₆＝|Y₅-Y₆|与测量值之差|L₁-L₂|可以得到一个直角三角形的两个边长，根据下式计算当前桨叶空间姿态绕Z轴旋转角γ：

同理，根据点P2测量值L₂与点P3测量值L₃差值，点P2与点P3之间Z轴方向上的距离差L₇＝|Z₆-Z₇|根据下式计算出当前桨叶空间姿态绕Y轴旋转角α：

步骤7，桨叶重心位置计算：具体步骤如下。

步骤71，计算K值和γ′；

式中，K值为L₅在桨叶坐标系中沿X₄轴的修正位移；γ′为γ角的修正角度，也即为当前桨叶空间姿态绕Z₄轴的旋转角。

由于计算到的γ角为绕传感器坐标系中绕Z轴的旋转角，与实际桨叶坐标系相对于传感器坐标系绕存在空间变化上的偏差，需要对这一角度进行修正，修正后变换为γ′，同理K值为L₅在桨叶坐标系中位移的修正位移。

步骤72，计算桨叶坐标系中的桨叶重心位置(X₄，Y₄)：

X₄＝Xcosγ′+Ysinγ′-K

Y₄＝Xsinγ′+Ycosγ′

式中，K值和γ′取步骤71的计算结果，X和Y值取步骤2中计算出的传感器坐标系中的重心位置(X，Y)。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种调距桨桨叶重心测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，传感器坐标系建立：当桨叶水平放置时，在浆叶的正下方取三个呈三角形的称重点，三个称重点分别为称重点A、称重点B和称重点C，每个称重点均设置一个称重传感器；其中称重点A布置在桨叶底盘的正下方，称重点B和称重点C均布置在桨叶叶片的下方；以三个称重点为基础建立XY面，且以称重点A为坐标原点O，沿浆叶叶片的延伸方向为X轴正方向，垂直于XY面向外为Z轴正方向，XY面内垂直于X轴向右为Y轴正方向；

步骤2，传感器坐标系中桨叶重心测量：将桨叶放置到测量面上，采用三点测重心原理计算出重心位置(X，Y)；

步骤3，激光距离传感器距离参数测量：具体包括步骤如下：

步骤31，寻找激光测量面边缘点：浆叶底盘包括激光测量面和同轴位于激光测量面外周的浆叶安装面，激光测量面比浆叶安装面高出一个设定值a，浆叶安装面沿圆周方向均匀布置有若干个浆叶安装孔；激光距离传感器运动平面平行于YZ面，将激光距离传感器调整到桨叶底盘范围内，从左到右移动传感器并采集激光距离传感器到桨叶底盘表面的距离，同时对比相邻测量值，当存在两相邻值差值超出设定值a时，判定此处为激光测量面边缘点，记录下第一次测得的激光测量面边缘点为C₁，则点C₁坐标为(Y₅,Z₅)，从左至右第二次测得的激光测量面边缘点为C₂，则点C₂坐标为(Y₆,Z₆)；同理再次从上到下一次进行采样测量，记录下第一次测得的激光测量面边缘点为C₃，则C₃坐标为(Y₇,Z₇)，从上至下第二次为点C₄坐标为(Y₈,Z₈)；

步骤32，寻找激光测量面的圆心坐标：取C₁、C₂、C₃三点，在C₁、C₂之间做连线并做该连线的中垂线，在C₂、C₃之间做连线并做该连线的中垂线，两中垂线的交点即为激光测量面的圆心，同时可以计算出激光测量面的圆心P₅坐标为(Y_o,Z_o)，其中：

$Y_o=\frac{Z_6-Z_5+Y_5\left(\frac{Z_5-Z_6}{Y_5-Y_6}\right)-Y_6\left(\frac{Z_6-Z_7}{Y_6-Y_7}\right)}{(\frac{Z_5-Z_6}{Y_5-Y_6}-\frac{Z_6-Z_7}{Y_6-Y_7})}$

$Z_o=Y_o\left(\frac{Z_5-Z_6}{Y_5-Y_6}\right)+Z_5-Y_5\left(\frac{Z_5-Z_6}{Y_5-Y_6}\right)$

步骤33，确定测量点位置：测量点包括位于激光测量面上的四个激光面测量点和位于激光传感器运动平面上的四个激光传感器移动测量点；四个激光面测量点和四个激光传感器移动测量点一一对应；

步骤331，寻找激光距离传感器运动平面上的点P5：将步骤32寻找的激光测量面圆心P₅沿X轴投影到激光距离传感器运动平面上，则投影点为P5′，点P5′的横向和纵向坐标也为(Y_o,Z_o)；

步骤332，计算激光测量面的半径：根据步骤32寻找的激光测量面圆心坐标和点C₄坐标，计算出激光测量面的半径R；

步骤333，确定四个激光传感器移动测量点：在激光距离传感器运动平面上，以步骤331寻找的点P5′为中心点，绘制边长为0.8R的正方形，并使正方形的上边和下边均为水平方向，则正方形的四个角点即为四个激光传感器移动测量点，四个激光传感器移动测量点从左上角开始按顺时针方向分别记为点P1′、点P2′、点P3′和点P4′；则点P1′坐标为(Y_o+0.4R，Z_o+0.4R)，点P2′坐标为(Y_o-0.4R，Z_o+0.4R)，点P3′坐标为(Y_o-0.4R，Z_o-0.4R)，点P4′坐标为(Y_o+0.4R，Z_o-0.4R)；

步骤334，确定四个激光面测量点：步骤333确定的四个激光传感器移动测量点沿X轴投影到激光测量面上，形成四个激光面测量点，四个激光面测量点从左上角开始按顺时针方向分别记为点P1、点P2、点P3和点P4；

步骤34，测定距离参数：根据步骤33确定的测量点位置，使用激光距离传感器进行距离参数测量，分别得到5个点的距离参数值，其中点P1至点P1′之间距离测得为L₁、点P2至点P2′之间距离测得为L₂、点P3至点P3′之间距离测得为L₃、点P4至点P4′之间距离测得为L₄、点P5至点P5′之间距离测得为L₅；

步骤4，倾角传感器参数测量：选定桨叶底盘上方呈水平分布的两个浆叶安装孔为桨叶空间姿态中β角测量点，倾角传感器平行于两孔圆心连线放置，由此测得的角即为当前桨叶空间姿态绕X轴的旋转角β，此时，呈水平分布的两个浆叶安装孔的圆心连线称为桨叶水平线；

步骤5，桨叶空间坐标系建立：根据倾角传感器与激光距离传感器测量到的参数，建立桨叶空间坐标系；桨叶空间坐标系以步骤32寻找的激光测量面圆心P₅为原点，激光测量面为Y₄Z₄面，垂直于激光测量面并朝向桨叶叶片方向为X₄轴正方向；面向激光测量面过原点平行于步骤4所述的桨叶水平线向左为Y₄轴正方向，分别垂直于X₄、Y₄轴且过原点并向上为Z₄轴正方向；

步骤6，桨叶空间姿态参数计算：取步骤31中的两点C₁、C₂，根据两点间Y轴方向上的距离差L₆＝|Y₅-Y₆|与测量值之差|L₁-L₂|可以得到一个直角三角形的两个边长，根据下式计算当前桨叶空间姿态绕Z轴旋转角γ：

$\mathrm{\γ}=\arctan \frac{|L_1-L_2|}{L_6}$

同理，根据点P2测量值L₂与点P3测量值L₃差值，点P2与点P3之间Z轴方向上的距离差L₇＝|Z₆-Z₇|根据下式计算出当前桨叶空间姿态绕Y轴旋转角α：

$\mathrm{\α}=\arctan \frac{|L_2-L_3|}{L_7}$

步骤7，桨叶重心位置计算：具体步骤如下：

步骤71，计算K值和γ′；

$K=\frac{L_5}{{\mathrm{cos\γ}}^{\′}cos\mathrm{\α}}$

${\mathrm{\γ}}^{\′}=\arctan \left(\frac{cos\mathrm{\α}\tan \mathrm{\γ}}{\cos \mathrm{\β}}\right)$

式中，K值为L₅在桨叶坐标系中沿X₄轴的修正位移；γ′为γ角的修正角度，也即为当前桨叶空间姿态绕Z₄轴的旋转角；

步骤72，计算桨叶坐标系中的桨叶重心位置(X₄，Y₄)：

X₄＝Xcosγ′+Ysinγ′-K

Y₄＝Xsinγ′+Ycosγ′

式中，K值和γ′取步骤71的计算结果，X和Y值取步骤2中计算出的传感器坐标系中的重心位置(X，Y)。

2.根据权利要求1所述的调距桨桨叶重心测量方法，其特征在于：所述步骤2中采用三点测重心原理计算重心位置(X，Y)的方法如下：

G＝G₁+G₂+G₃

G×X＝G₂×X₂+G₃×X₃

G×Y＝G₂×Y₂+G₃×Y₃

式中：G为本次测量总质量，G₁为称重点A测量质量、G₂为称重点C测量质量、G₃为称重点B测量质量；X为桨叶重心在XY平面上与Y轴之间的距离、Y为桨叶重心在XY平面上与X轴之间的距离、X₂为称重点C在XY平面上与Y轴之间的距离、X₃为称重点B在XY平面上与Y轴之间的距离、Y₂为称重点C在XY平面上与X轴之间的距离、Y₃为称重点B在XY平面上与X轴之间的距离。

3.根据权利要求1所述的调距桨桨叶重心测量方法，其特征在于：所述步骤31中寻找激光测量面边缘点时，激光测量面比浆叶安装面高出的设定值a不小于20mm。