CN107131831A - 测量方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种测量方法、装置和系统,所述方法包括:在测试对象处于第一摆动位置时,控制发射器组件向测试对象发射第一探测信号,在测试对象处于第二摆动位置时,控制发射器组件向测试对象发射第二探测信号;获取第一参考坐标和第二参考坐标,测试对象位于接收器阵列和发射器组件之间;根据第一参考坐标确定在处于第一摆动位置时测试对象的预设参考点在坐标系中对应的第一实际坐标,根据第二参考坐标确定在处于所述第二摆动位置时参考点在坐标系中对应的第二实际坐标;根据第一实际坐标、第二实际坐标确定测试对象的精度偏差。通过实施本发明实施例所对应的方案,可以提高精度测量的效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械控制技术领域,尤其涉及一种测量方法、装置和系统。
背景技术
随着人工智能行业的发展,机器人逐渐被应用到各个领域,其中有些领域需要机器人对自身的移动位置、机械手臂的摆动位置等运动控制进行精准地控制。例如,餐厅内的机器人服务员,需要机器人能够准确移动至指定的餐桌前,并将食物摆放至相应顾客的餐桌上。
一般认为,机器人被初始使用时,运动控制的精准度最佳。但是随着机器人使用时间的增加,机器人内部的相关运动部件会逐渐磨损、老化,往往会导致机器人的运动控制精准度逐步下降。因此,在机器人使用过程中,需要定期测试机器人的运动控制精准度,当精准度过低时,机器人不应继续被使用。
目前,测试人员需要手动测量机器人在不同时间、相同运动控制指令的控制下的摆动位置,比如机器人机械手臂的摆动位置,以通过比对不同时间对应的摆动位置来确定在不同时间机器人机械手臂执行相同运动动作的精准度。这种人工测量的方式往往会导致较低的测试效率,且容易存在较大误差。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种测量方法、装置和系统,用以提高机器人的运动控制精准度的效率。
本发明实施例提供的一种测量方法,包括:
在测试对象处于第一摆动位置时,控制发射器组件向所述测试对象发射第一探测信号,在所述测试对象处于第二摆动位置时,控制所述发射器组件向所述测试对象发射第二探测信号;
获取接收器阵列中未接收到所述第一探测信号的接收器在所述接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到所述第二探测信号的接收器在所述坐标系中的第二参考坐标,所述测试对象位于所述接收器阵列和所述发射器组件之间;
根据所述第一参考坐标确定在处于所述第一摆动位置时所述测试对象的预设参考点在所述坐标系中对应的第一实际坐标,根据所述第二参考坐标确定在处于所述第二摆动位置时所述预设参考点在所述坐标系中对应的第二实际坐标;
根据所述第一实际坐标和所述第二实际坐标确定所述测试对象的精度偏差。
本发明实施例提供的一种测量装置,包括:
控制模块,用于在测试对象处于第一摆动位置时,控制发射器组件向所述测试对象发射第一探测信号,在所述测试对象处于第二摆动位置时,控制所述发射器组件向所述测试对象发射第二探测信号;
获取模块,用于获取接收器阵列中未接收到所述第一探测信号的接收器在所述接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到所述第二探测信号的接收器在所述坐标系中的第二参考坐标,所述测试对象位于所述接收器阵列和所述发射器组件之间;
第一确定模块,用于根据所述第一参考坐标确定在处于所述第一摆动位置时所述测试对象的预设参考点在所述坐标系中对应的第一实际坐标,根据所述第二参考坐标确定在处于所述第二摆动位置时所述预设参考点在所述坐标系中对应的第二实际坐标;
第二确定模块,用于根据所述第一实际坐标和所述第二实际坐标确定所述测试对象的精度偏差。
本发明实施例提供的一种测量系统,包括:
上位机、发射器组件、包含多个接收器的接收器阵列、测试对象;
所述上位机分别与所述测试对象、所述发射器组件和所述多个接收器通信连接;
所述测试对象位于所述发射器组件与所述接收器阵列之间;
所述上位机,用于在所述测试对象处于第一摆动位置时,控制所述发射器组件向所述测试对象发射第一探测信号,在所述测试对象处于第二摆动位置时,控制所述发射器组件向所述测试对象发射第二探测信号;
所述多个接收器中的每个接收器,用于在接收所述第一探测信号或所述第二探测信号时,向所述上位机发送指示信号;
所述上位机,还用于根据所述指示信号获取所述接收器阵列中未接收到所述第一探测信号的接收器在所述接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到所述第二探测信号的接收器在所述坐标系中的第二参考坐标;根据所述第一参考坐标确定在处于所述第一摆动位置时所述测试对象的预设参考点在所述坐标系中对应的第一实际坐标,根据所述第二参考坐标确定在处于所述第二摆动位置时所述预设参考点在所述坐标系中对应的第二实际坐标;根据所述第一实际坐标和所述第二实际坐标确定所述测试对象的精度偏差。
本发明实施例提供的一种测量方法、装置和系统,在测试对象处于第一摆动位置时,上位机控制发射器组件向测试对象发射第一探测信号,在测试对象处于第二摆动位置时,上位机控制发射器组件向测试对象发射第二探测信号,并获取接收器阵列中未接收到第一探测信号的接收器在接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到第二探测信号的接收器在坐标系中的第二参考坐标,对第一参考坐标、第二参考坐标进行分析以获得测试对象上预设参考点在第一摆动位置的第一实际坐标和上述参考点在第二摆动位置的第二实际坐标,进而计算出第一摆动位置与第二摆动位置的精度偏差。由于上述上位机的数据处理速度远远大于人工测量的速度,因此可以提高精度测量的效率。进一步地,由于本发明实施例中测量位置是通过发射探测信号进行测定的,所以不存在人为测量的视线偏差,进而避免了测试结果存在较大误差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的测量系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的测量系统的可选应用场景示意图;
图3为本发明实施例提供的测量系统的测量原理示意图;
图4为本发明实施例提供的测量方法的流程图;
图5为本发明实施例提供的测量方法的另一流程图;
图6a为本发明实施例提供的测量方法的应用场景示意图;
图6b为本发明实施例提供的测量方法的另一应用场景示意图;
图7为本发明实施例提供的测量装置的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的测量装置的另一结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述XXX,但这些XXX不应限于这些术语。这些术语仅用来将XXX区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一XXX也可以被称为第二XXX,类似地,第二XXX也可以被称为第一XXX。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
进一步值得说明的是,本发明各实施例中各步骤之间的顺序是可以调整的,不是必须按照以下举例的顺序执行。
首先,介绍本发明实施提供的一种测量系统,如图1所示,该系统包括:上位机110、发射器组件120、包含多个接收器的接收器阵列130、测试对象140,本发明实施例提供的系统在两次相同位置移动控制指令的情况下,对测试对象的摆动位置进行测量,进而计算精度。
其中,接收器阵列中的多个接收器按照预设距离,依照水平向成行、竖直向成列的方式排列。其中的预设距离,可以依据实际需求设定,本发明实施例不做具体限定。
上位机可以为通用计算机,当然还可以为具有某一特定功能的专用计算机。
上位机110分别与测试对象140、发射器组件120和多个接收器连接。
需要强调的是,上述连接为通信连接,即上位机110分别与测试对象140、发射器组件120和多个接收器之间存在数据传输。至于具体的数据传输方式,本发明实施例在此不做限定。
测试对象140位于发射器组件120与接收器阵列130之间。
上位机110,用于在测试对象140处于第一摆动位置时,控制发射器组件120向测试对象140发射第一探测信号,在测试对象140处于第二摆动位置时,控制发射器组件120向测试对象140发射第二探测信号。
多个接收器中的每个接收器,用于在接收第一探测信号或第二探测信号时,向上位机110发送指示信号。
上位机110,还用于根据指示信号获取接收器阵列130中未接收到第一探测信号的接收器在接收器阵列130对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到所述第二探测信号的接收器在所述坐标系中的第二参考坐标;根据第一参考坐标确定在处于第一摆动位置时测试对象的预设参考点在坐标系中对应的第一实际坐标,根据第二参考坐标确定在处于第二摆动位置时预设参考点在坐标系中对应的第二实际坐标;根据第一实际坐标和第二实际坐标确定测试对象的精度偏差。
上述过程的原理简单来说就是:当测试对象140处于某预设的摆动位置时,上位机110控制发射器组件120向测试对象140发射探测信号;接收器阵列130用于接收发射器组件120发射的探测信号;上位机110确定接收器阵列130中未接收到探测信号的各接收器的参考坐标,即获知测试对象140在接收器阵列130上的各投影位置,进而结合该各投影位置即可确定测试对象中某预设参考点在测试对象处于当前的摆动位置时,在接收器阵列上的投影位置。
实际应用中,可选地,测试对象140可以为机器人组件的一个部分,例如,机器人的机械手臂等。
假设测试对象140为机器人的机械手臂,在某场景中,假设机械手臂需准确地摆动至第一摆动位置处。通常情况,当对新投入使用的机器人下达某运动控制命令控制机器人手臂运动至第一摆动位置时,认为此时机器人手臂能够被准确摆动到该第一摆动位置。但是当机器人经过一段时间的使用后,由于部件的老化、磨损,对机器人下达相同的运动控制命令,机械手臂最终的摆动位置可能无法准确位于上述第一摆动位置处,比如可能位于第二摆动位置处。
如果第一摆动位置和第二摆动位置相差较大,说明机器人很可能不能再继续被使用。因此,在机器人的使用过程中,通过每隔一定时间对机器人下达相同的运动控制命令,观察先后执行相同的运动控制命令后,机器人手臂摆动至的位置的偏差情况,以便实现对机器人的寿命测试。另外,实际应用中,机器人手臂所位于的摆动位置,可以以机器人手臂上的预设参考点在空间中的坐标来表示。
需要说明的是,本实施例中的发射器组件具体可以为红外发射器组件,相应地,第一探测信号、第二探测信号为红外线,接收器阵列为红外线接收器阵列;或者,发射器组件具体可以为激光发射器组件,第一探测信号、第二探测信号为激光,接收器阵列为激光接收器阵列。对于发射器组件中发射器的数量,本发明实施不做具体限定。但是,需要强调的是,无论发射器的数量如何,其所发射的探测信号的范围应该能完整覆盖接收器阵列所界定的区域。也就是说,接收器阵列中的多个接收器所界定的平面区域范围应该小于或等于发射器组件的信号覆盖范围。
当上位机已经通过运动控制命令控制测试对象处于第一摆动位置,此时,上位机可以控制发射器组件向测试对象发射第一探测信号。由于测试对象的遮挡,发射器组件发射的第一探测信号中仅一部分到达接收器阵列,被接收器阵列上相应位置的接收器接收。接收到第一探测信号的接收器发送指示信号至上位机。其中,接收器中可以包括光敏二极管,用于接收发射器组件发射的探测信号,可以理解的是,由于接收器阵列需要与上位机进行通信,因此可选地,每个接收器中还可以包括通信单元。其中,接收器向上位机所发送的指示信号具体可以为:高电平信号。
上位机接收到接收器的指示信号后,可以根据接收到的指示信号获知哪些接收器接收到了第一探测信号,同样也就获知了哪些接收器没有接收到第一探测信号,进而获得未接收到第一探测信号的接收器的第一参考坐标。
其中,第一参考坐标是指未接收到第一探测信号的接收器在接收器阵列所对应的坐标系中的预设坐标。可以预先建立测试对象所处空间的三维坐标系,当发射器组件和接收器阵列均为一个时,接收器阵列所对应的坐标系可以对应于这三维坐标系中的一个二维平面。
同理,对于第二参考坐标的获取过程参见第一参考坐标的获取过程,不再赘述。
在获得未接收到第一探测信号的接收器所对应的第一参考坐标后,根据该第一参考坐标确定测试对象的预设参考点的第一实际坐标。其中,该预设参考点可以选自测试对象的上边界中心、下边界中心、几何中心等中的一个或多个。
在一种特殊的情况下,当只存在1个第一参考坐标时,即仅一个接收器未接收到第一探测信号,则可以确定第一实际坐标即为该第一参考坐标。
在一般情况下,由于测试对象具有一定的体积,会存在多个第一参考坐标,即会有多个接收器未接收到第一探测信号,此时,可以通过如下方式获得第一实际坐标:根据预设参考点在测试对象上的位置以及多个第一参考坐标,计算第一实际坐标。例如,若测试对象的预设参考点为测试对象的上边界的中心,而由于每个第一参考坐标对应于接收器阵列中一个接收器的坐标,因此,可以从多个第一参考坐标中选出纵向上处于最上边一行接收器的N个第一参考坐标,进而再从N个第一参考坐标中选出横向上处于中间位置的一个第一参考坐标,该第一参考坐标作为第一实际坐标。或者,也可以通过计算N个第一参考坐标的平均值,作为第一实际坐标。又如,若测试对象的预设参考点为测试对象的几何中心点,则可以通过求取多个第一参考坐标的均值,作为第一实际坐标,也可以确定多个第一参考坐标中处于中心位置的一个第一参考坐标作为第一实际坐标。
同理可获得第二实际坐标。
在得到第一实际坐标和第二实际坐标之后,两者进行距离差的计算,即可获得测试对象的精度偏差。如果该精度偏差小于一定阈值,说明测试对象的运动控制精度较高,反之,运动控制精度较低。
具体地,假设第一实际坐标为(x1,y1,z1)、第二实际坐标(x2、y2、z2),则可通过以下公式,计算获得精度偏差d:
本发明实施例提供的一种机械控制精准度测量系统,在测试对象处于第一摆动位置时,上位机控制发射器组件向测试对象发射第一探测信号,在测试对象处于第二摆动位置时,上位机控制发射器组件向测试对象发射第二探测信号,并获取接收器阵列中未接收到第一探测信号的接收器在接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到第二探测信号的接收器在坐标系中的第二参考坐标,对第一参考坐标、第二参考坐标进行分析以获得测试对象上预设参考点在第一摆动位置的第一实际坐标和上述参考点在第二摆动位置的第二实际坐标,进而计算出第一摆动位置与第二摆动位置的精度偏差。由于上述上位机的数据处理速度远远大于人工测量的速度,因此可以提高精度测量的效率。进一步地,由于本发明实施例中测量位置是通过发射探测信号进行测定的,所以不存在人为测量的视线偏差,进而避免了测试结果存在较大误差的问题。
实际应用中,虽然仅使用一组发射器组件和接收器阵列在一个测试方向上也可以实现对测试对象的摆动位置的测试,但是此时,由于接收器阵列所对应的坐标系对应于测试对象所处空间的三维空间坐标系的一个二维平面,此时获得的第一实际坐标和第二实际坐标是二维坐标,并非是预设参考点在空间中的真实三维位置坐标。从而,由于测试对象的结构、形状可能各种各样,仅使用一组发射器组件和接收器阵列在一个测试方向上对测试对象的摆动位置进行测试,有可能会出现测试结果准确性有较大误差的情况。为此,可以对测试对象进行不同测试方向上的测试。
可选地,可以对测试对象进行两个相互垂直的测试方向上的测试。如图2所示,在一种可选实施方式中,发射器组件120包括第一发射器121和第二发射器122,接收器阵列130包括与第一发射器121对应的第一接收器阵列131以及与第二发射器122对应的第二接收器阵列132。第一接收器阵列131用于接收第一发射器121发射的探测信号,第二接收器阵列132用于接收第二发射器122发射的探测信号。
其中,第一发射器121的发射方向与第二发射器122的发射方向垂直。
在该发射器组件120和接收器阵列130具有如上的对应关系的情况下,此时,接收器阵列对应的坐标系可以包括与第一接收器阵列131对应的xoz平面,与第二接收器阵列132对应的yoz平面,以及与水平地面平行的xoy平面。也就是说,此时,接收器阵列对应的坐标系可以视为一个三维坐标系,与测试对象所处空间的空间坐标系对应。
为便于计算,可选地,第一接收器阵列和第二接收器阵列中同一行接收器距离水平地面的高度相等,比如,第一接收器阵列中的自上而下来说的第一行接收器距离水平地面的高度与第二接收器阵列中的自上而下来说的第一行接收器距离水平地面的高度相等。并且,第一接收器阵列同一行中相邻两个接收器的间距与第二接收器阵列同一行中相邻两个接收器的间距相等。
在一种可选实施方式中,第一发射器121与第二发射器122位于同一水平面。
在图2所示的发射器组件和接收器阵列的组成结构下,当上位机通过运动控制命令使得测试对象处于第一摆动位置时,进而上位机控制第一发射器和第二发射器分别向测试对象发射第一探测信号,之后,上位机根据第一接收器阵列中未接收到第一探测信号的接收器在xoz平面对应的坐标以及根据第二接收器阵列中未接收到第一探测信号的接收器在yoz平面对应的坐标,获得第一参考坐标。也就是说,此时,第一参考坐标包括与xoz平面对应的坐标以及与yoz平面对应的坐标。
当测试对象的预设参考点为测试对象的中心时,与第一参考坐标对应的第一实际坐标的确定过程可以是:
在xoz平面中确定第一中心坐标(x1,z1),其中,第一中心坐标(x1,z1)是与xoz平面对应的坐标在xoz平面上所界定区域的中心坐标;
从与yoz平面对应的坐标中选出z轴坐标等于z1的坐标;
在yoz平面中确定第二中心坐标(y1,z1),其中,第二中心坐标(y1,z1)是z轴坐标等于z1的坐标在yoz平面上所界定线段的中心坐标。
从而,所述第一实际坐标为(x1,y1,z1)。
同理,获得第二实际坐标。
可以理解的是,当预设参考点并非测试对象的中心时,第一实际坐标的确定原理与上述过程也相似,不再赘述。
以下对第一实际坐标的获得方式进行举例介绍。假设测试对象为一个圆柱体,此时,第一参考坐标中与xoz平面对应的坐标在xoz平面上所界定的区域如图6a所示,为一个圆形区域,则图6a中圆的圆心为第一中心坐标(x1,z1);第一参考坐标中与yoz平面对应的坐标在yoz平面上所界定的区域如图6b所示,为一个矩形区域。图6b中z=z1在矩形区域内的线段的中点为第二中心坐标(y1,z1)。因此,可获得第一实际坐标(x1,y1,z1)。
图4为本发明实施例提供的测量方法的流程图,该测量方法的执行主体可以是前述系统实施例中的上位机,如图4所示,该方法包括如下步骤:
S401:在测试对象处于第一摆动位置时,控制发射器组件向测试对象发射第一探测信号,在测试对象处于第二摆动位置时,控制发射器组件向测试对象发射第二探测信号。
S402:获取接收器阵列中未接收到第一探测信号的接收器在接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到第二探测信号的接收器在坐标系中的第二参考坐标,测试对象位于接收器阵列和发射器组件之间。
相应于发射器组件的种类,接收器阵列可以为红外接收器阵列、或者激光接收器阵列。
如图3所示的、发射器组件包括1个发射器的情况,发射器组件向测试对象发射第一探测信号后,第一探测信号中一部分到达接收器阵列,进而被相应位置接收器接收,接收器发送指示信号至上位机;另一部分被测试对象阻挡,进而相应位置的接收器不能接收到探测信号,进而不做响应。上位机接收到接收器的指示信号后,可以根据指示信号获知哪些接收器接收到探测信号、哪些没有,进而获得没有接收到探测信号的接收器的第一参考坐标。
值得说明的是,未接收到探测信号的接收器可能是多个,本发明实施例中提到的第一参考坐标是指未接收到探测信号的各接收器所分别对应的坐标。
同理,获得第二参考坐标。
具体的,接收器向上位机所发送的指示信号具体可以为:高电平信号。
S403:根据第一参考坐标确定在处于第一摆动位置时测试对象的预设参考点在坐标系中对应的第一实际坐标,根据第二参考坐标确定在处于第二摆动位置时预设参考点在坐标系中对应的第二实际坐标。
当只存在1个第一参考坐标时,第一参考坐标即为第一实际坐标。
可选的,当存在多个第一参考坐标时,可以通过以下方式获得第一实际坐标:根据预设参考点在测试对象上的位置以及多个第一参考坐标,计算第一实际坐标。例如,若参考点设定为测试对象的上边界的中心,则将多个第一参考坐标中位置处于上边界中心的参考点坐标作为第一实际坐标,又如,若参考点设定为测试对象的几何中心点,则将多个第一参考坐标中位置处于中心的坐标点作为第一实际坐标。
同理可获得第二实际坐标。
S404:根据第一实际坐标和第二实际坐标确定测试对象的精度偏差。
可以理解的是,精度偏差是第一实际坐标与第二实际座标之间相差的距离,可以根据求距离公式进行计算。。
本实施例中提供的上述测量方法的具体实现过程,可以参见前述实施例中的说明,在此不赘述。
在一种可选实施例中,第一参考坐标包括与xoz平面对应的坐标以及与yoz平面对应的坐标,本实施例介绍在上述情况下,根据第一参考坐标获得第一实际坐标的步骤。如图5所示,本实施例包括如下步骤:
S501:在xoz平面中确定第一中心坐标(x1,z1),其中,第一中心坐标(x1,z1)是与xoz平面对应的坐标在xoz平面上所界定区域的中心坐标。
其中,中心坐标为某一区域的中心点的坐标。上述中心点距该区域边缘各点的距离最近。
S502:从与yoz平面对应的坐标中选出z轴坐标等于z1的坐标。
S503:在yoz平面中确定第二中心坐标(y1,z1),其中,第二中心坐标(y1,z1)是z轴坐标等于z1的坐标在yoz平面上所界定线段的中心坐标。第一实际坐标为(x1,y1,z1)。
同理,可确定第二实际坐标(x2、y2、z2)。
以下对第一实际坐标的获得方式进行举例介绍。假设测试对象为一个圆柱体,此时,第一参考坐标中与xoz平面对应的坐标在xoz平面上所界定的区域如图6a所示,为一个圆形区域,则图6a中圆的圆心为第一中心坐标(x1,z1);第一参考坐标中与yoz平面对应的坐标在yoz平面上所界定的区域如图6b所示,为一个矩形区域。图6b中z=z1在矩形区域内的线段的中点为第二中心坐标(y1,z1)。因此,可获得第一实际坐标(x1,y1,z1)。
图7为本发明实施例提供的测量装置的结构示意图,包括:控制模块710、获取模块720、第一确定模块730、第二确定模块740。
控制模块710,用于在测试对象处于第一摆动位置时,控制发射器组件向所述测试对象发射第一探测信号,在所述测试对象处于第二摆动位置时,控制所述发射器组件向所述测试对象发射第二探测信号。
获取模块720,用于获取接收器阵列中未接收到所述第一探测信号的接收器在所述接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到所述第二探测信号的接收器在所述坐标系中的第二参考坐标,所述测试对象位于所述接收器阵列和所述发射器组件之间。
第一确定模块730,用于根据所述第一参考坐标确定在处于所述第一摆动位置时所述测试对象的预设参考点在所述坐标系中对应的第一实际坐标,根据所述第二参考坐标确定在处于所述第二摆动位置时所述预设参考点在所述坐标系中对应的第二实际坐标。
第二确定模块740,用于根据所述第一实际坐标和所述第二实际坐标确定所述测试对象的精度偏差。
图7所示装置可以执行图4所示实施例的方法,本实施例未详细描述的部分,可参考对图4所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图4、图2所示实施例中的描述,在此不再赘述。
在一种可选实施方式中,所述发射器组件包括第一发射器和第二发射器,所述接收器阵列包括与所述第一发射器对应的第一接收器阵列以及与所述第二发射器对应的第二接收器阵列,所述第一发射器的发射方向与所述第二发射器的发射方向垂直,所述坐标系包括与所述第一接收器阵列对应的xoz平面,与所述第二接收器阵列对应的yoz平面,以及与水平地面平行的xoy平面。
在一种可选实施方式中,所述第一参考坐标包括与所述xoz平面对应的坐标以及与所述yoz平面对应的坐标。
在图7的基础上如图8所示,所述第一确定模块730,包括:第一确定子模块731、选择子模块732、第二确定子模块733。
第一确定子模块731,用于在所述xoz平面中确定第一中心坐标(x1,z1),其中,所述第一中心坐标(x1,z1)是与所述xoz平面对应的坐标在所述xoz平面对应的坐标所界定区域的中心坐标。
选择子模块732,用于从与所述yoz平面对应的坐标中选出z轴坐标等于z1的坐标。
第二确定子模块733,用于在所述yoz平面中确定第二中心坐标(y1,z1),其中,所述第二中心坐标(y1,z1)是所述z轴坐标等于z1的坐标在所述yoz平面上所界定线段的中心坐标,第一实际坐标为(x1,y1,z1)。
需要说明的是,对于装置/方法实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得较为简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种测量方法,其特征在于,包括:
在测试对象处于第一摆动位置时,控制发射器组件向所述测试对象发射第一探测信号,在所述测试对象处于第二摆动位置时,控制所述发射器组件向所述测试对象发射第二探测信号;
获取接收器阵列中未接收到所述第一探测信号的接收器在所述接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到所述第二探测信号的接收器在所述坐标系中的第二参考坐标,所述测试对象位于所述接收器阵列和所述发射器组件之间;
根据所述第一参考坐标确定在处于所述第一摆动位置时所述测试对象的预设参考点在所述坐标系中对应的第一实际坐标,根据所述第二参考坐标确定在处于所述第二摆动位置时所述预设参考点在所述坐标系中对应的第二实际坐标;
根据所述第一实际坐标和所述第二实际坐标确定所述测试对象的精度偏差。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发射器组件包括第一发射器和第二发射器,所述接收器阵列包括与所述第一发射器对应的第一接收器阵列以及与所述第二发射器对应的第二接收器阵列,所述第一发射器的发射方向与所述第二发射器的发射方向垂直,所述坐标系包括与所述第一接收器阵列对应的xoz平面,与所述第二接收器阵列对应的yoz平面,以及与水平地面平行的xoy平面。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一参考坐标包括与所述xoz平面对应的坐标以及与所述yoz平面对应的坐标;
所述根据所述第一参考坐标确定在处于所述第一摆动位置时所述测试对象的预设参考点在所述坐标系中对应的第一实际坐标,包括:
在所述xoz平面中确定第一中心坐标(x1,z1),其中,所述第一中心坐标(x1,z1)是与所述xoz平面对应的坐标在所述xoz平面上所界定区域的中心坐标;
从与所述yoz平面对应的坐标中选出z轴坐标等于z1的坐标;
在所述yoz平面中确定第二中心坐标(y1,z1),其中,所述第二中心坐标(y1,z1)是所述z轴坐标等于z1的坐标在所述yoz平面上所界定线段的中心坐标;
所述第一实际坐标为(x1,y1,z1)。
4.一种测量装置,其特征在于,包括:
控制模块,用于在测试对象处于第一摆动位置时,控制发射器组件向所述测试对象发射第一探测信号,在所述测试对象处于第二摆动位置时,控制所述发射器组件向所述测试对象发射第二探测信号;
获取模块,用于获取接收器阵列中未接收到所述第一探测信号的接收器在所述接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到所述第二探测信号的接收器在所述坐标系中的第二参考坐标,所述测试对象位于所述接收器阵列和所述发射器组件之间;
第一确定模块,用于根据所述第一参考坐标确定在处于所述第一摆动位置时所述测试对象的预设参考点在所述坐标系中对应的第一实际坐标,根据所述第二参考坐标确定在处于所述第二摆动位置时所述预设参考点在所述坐标系中对应的第二实际坐标;
第二确定模块,用于根据所述第一实际坐标和所述第二实际坐标确定所述测试对象的精度偏差。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述发射器组件包括第一发射器和第二发射器,所述接收器阵列包括与所述第一发射器对应的第一接收器阵列以及与所述第二发射器对应的第二接收器阵列,所述第一发射器的发射方向与所述第二发射器的发射方向垂直,所述坐标系包括与所述第一接收器阵列对应的xoz平面,与所述第二接收器阵列对应的yoz平面,以及与水平地面平行的xoy平面。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一参考坐标包括与所述xoz平面对应的坐标以及与所述yoz平面对应的坐标;
所述第一确定模块,包括:
第一确定子模块,用于在所述xoz平面中确定第一中心坐标(x1,z1),其中,所述第一中心坐标(x1,z1)是与所述xoz平面对应的坐标在所述xoz平面对应的坐标所界定区域的中心坐标;
选择子模块,用于从与所述yoz平面对应的坐标中选出z轴坐标等于z1的坐标;
第二确定子模块,用于在所述yoz平面中确定第二中心坐标(y1,z1),其中,所述第二中心坐标(y1,z1)是所述z轴坐标等于z1的坐标在所述yoz平面上所界定线段的中心坐标;
所述第一实际坐标为(x1,y1,z1)。
7.一种测量系统,其特征在于,包括:
上位机、发射器组件、包含多个接收器的接收器阵列、测试对象;
所述上位机分别与所述测试对象、所述发射器组件和所述多个接收器连接;
所述测试对象位于所述发射器组件与所述接收器阵列之间;
所述上位机,用于在所述测试对象处于第一摆动位置时,控制所述发射器组件向所述测试对象发射第一探测信号,在所述测试对象处于第二摆动位置时,控制所述发射器组件向所述测试对象发射第二探测信号;
所述多个接收器中的每个接收器,用于在接收所述第一探测信号或所述第二探测信号时,向所述上位机发送指示信号;
所述上位机,还用于根据所述指示信号获取所述接收器阵列中未接收到所述第一探测信号的接收器在所述接收器阵列对应的坐标系中的第一参考坐标,以及未接收到所述第二探测信号的接收器在所述坐标系中的第二参考坐标;根据所述第一参考坐标确定在处于所述第一摆动位置时所述测试对象的预设参考点在所述坐标系中对应的第一实际坐标,根据所述第二参考坐标确定在处于所述第二摆动位置时所述预设参考点在所述坐标系中对应的第二实际坐标;根据所述第一实际坐标和所述第二实际坐标确定所述测试对象的精度偏差。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述发射器组件包括第一发射器和第二发射器,所述接收器阵列包括与所述第一发射器对应的第一接收器阵列以及与所述第二发射器对应的第二接收器阵列,所述第一发射器的发射方向与所述第二发射器的发射方向垂直,所述坐标系包括与所述第一接收器阵列对应的xoz平面,与所述第二接收器阵列对应的yoz平面,以及与水平地面平行的xoy平面。
9.根据权利要求7或8所述的系统,其特征在于,所述第一发射器与所述第二发射器位于同一水平面。
10.根据权利要求7或8所述的系统,其特征在于,
所述发射器组件为红外线发射器组件,所述接收器阵列为红外接收器阵列;或者
所述发射器组件为激光发射器组件,所述接收器阵列为激光接收器阵列。
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