CN112212839A - 一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统，包括第一架体、第二架体、准直光发生装置、测位体装置和控制单元；第一架体远离地面的一端设置有准直光发生装置；第二架体与第一架体相对且间隔设置，第二架体远离地面的一端设置有测位体装置；准直光发生装置具有发光部，其发光部朝向第二架体发出准直光线；测位体装置接收准直光线并进行反射或者折射成像；控制单元实时获取第一架体和第二架体的位姿信息；其中，测位体装置接收准直光线并得到相应的光斑，并选择性的保留两个光强最强的光斑，控制单元调节第一架体或者第二架体的姿态，使该两个光斑进一步重合对中并形成一个光斑，实现第一架体和第二架体的对中。

Description

一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统

技术领域

本发明涉及微波传输扫描设备技术领域，尤其涉及一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统。

背景技术

微波是一种具有300MHz—300GHz频率，波长1mm—1m的电磁波，由于其波长很短、频率很高，电波的绕射能力弱，所以信号的传输主要是利用微波在视距内的直线传播，又称视距传播。这种传播方式容易受到地形、地物以及气候状况的影响而引起反射、折射、散射或者吸收现象，产生传播衰减和传播失真。在微波传输测试的应用中，微波发射装置对系统的负载能力有一定要求，需要对发射端和接收端进行精确对中，并在对中位置相邻的较大空间范围内进行扫描来采集微波场强度分布。

常见的对中仪的工作距离仅有2m左右，有些设备采用了自准直仪标定平面倾角，但是工作距离仅十数米；在远距离高精度四自由度对中的设备领域，相关产品比较少；开发能够实现大质量负载、100m以上距离且精度优于20＂对中的设备对提高对中能力，便于微波传输测试的大范围扫描是很有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种能够在远距离实现高精度的对中、对中定位和调节效率较高的远距离高精度对中装置及大范围扫描系统。

本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种远距离高精度对中装置，包括第一架体(1)、第二架体(2)、准直光发生装置(3)、测位体装置(4)和控制单元(5)；

第一架体(1)，其一端设置于地面，另一端朝着远离地面的方向延伸，且该远离地面的一端设置有准直光发生装置(3)；

第二架体(2)，与第一架体(1)相对且间隔设置，第二架体(2)的一端设置于地面，其另一端朝着远离地面的方向延伸，且该远离地面的一端设置有测位体装置(4)；

准直光发生装置(3)，具有发光部，其发光部朝向第二架体(2)发出准直光线；

测位体装置(4)，接收准直光线并进行反射或者折射成像；

控制单元(5)，分别与第一架体(1)、第二架体(2)、准直光发生装置(3)和测位体装置(4)信号连接，控制单元(5)实时获取第一架体(1)和第二架体(2)的位姿信息；

其中，测位体装置(4)接收准直光线并得到相应的光斑，并选择性的保留两个光强最强的光斑，控制单元(5)调节第一架体(1)或者第二架体(2)的姿态，使该两个光斑进一步重合对中并形成一个光斑，实现第一架体(1)和第二架体(2)的对中。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述测位体装置(4)包括基座(41)、成像单元(42)和相机(43)；基座(41)设置在第二架体(2)远离地面的一端，基座(41)远离第二架体(2)的一侧端面上设置有成像单元(42)；成像单元(42)上具有进光部和出光部，进光部朝向准直光发生装置(3)的发光部，出光部与进光部正交设置，出光部处的成像单元(42)处固定设置有相机(43)；成像单元(42)的进光部接收准直光发生装置(3)发出的准直光线并经反射或者折射后在出光部形成光斑，相机(43)捕捉光斑的图像，并将光斑的图像发送至控制单元(5)。

进一步优选的，所述成像单元(42)包括中空的箱体(421)、分光镜(422)、第一反射镜(423)、第二反射镜(424)和成像板(425)；进光部和出光部分别位于箱体(421)正交的表面，分光镜(422)具有一半透面，半透面的中心位于进光部和出光部的轴线交点处，分光镜(422)远离进光部和出光部方向的箱体(421)内还固定设置有第一反射镜(423)和第二反射镜(424)，第一反射镜(423)正对进光部设置，第二反射镜(424)正对出光部设置；成像板(425)设置在出光部处的箱体(421)上，成像板(425)对出光部处的光线进行漫反射，保留两个光强最强的光斑；相机(43)设置在成像板(425)远离分光镜(422)的一侧并与箱体(421)固定连接。

再进一步优选的，所述分光镜(422)的半透面分别与进光部和出光部的轴线呈45°夹角设置；分光镜(422)的透射率与反射率的分光比为0.7/0.3。

更进一步优选的，所述准直光发生装置(3)为激光发生器，其发出波长325nm—1060nm。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一架体(1)包括第一底座(11)、第一水平支架(12)、主扫描架(13)、副扫描架(14)和两个第一直线运动装置(15)，第一底座(11)固定设置在地面；第一底座(11)远离地面的端面设置有第一水平支架(12)，第一水平支架(12)可相对于第一底座(11)的延伸方向滑动；主扫描架(13)包括固定部和活动部，主扫描架(13)的固定部靠近地面的一端与第一水平支架(12)铰连接，主扫描架(13)的固定部远离地面的一端与分别与两个第一直线运动装置(15)的一端铰连接，两个第一直线运动装置(15)的另一端与第一水平支架(12)铰连接；主扫描架(13)的活动部可相对于固定部的轴线方向升降；副扫描架(14)设置在主扫描架(13)的活动部上且朝向第二架体(2)方向；准直光发生装置(3)设置在副扫描架(14)上；准直光发生装置(3)在副扫描架(14)上的位置，以及准直光发生装置(3)相对于副扫描架(14)的角度可调节。

进一步优选的，所述副扫描架(14)上设置有第二直线运动装置(16)、第三直线运动装置(17)、俯仰装置(18)以及偏摆装置(19)，第二直线运动装置(16)水平的跨设在与副扫描架(14)上并与其可滑动连接，第二直线运动装置(16)相对于副扫描架(14)的高度延伸方向滑动；第二直线运动装置(16)上设置有第三直线运动装置(17)，第三直线运动装置(17)可相对于第二直线运动装置(16)的延伸方向滑动；准直光发生装置(3)固定设置在第三直线运动装置(17)的活动端；第三直线运动装置(17)的活动端与准直光发生装置(3)之间设置有俯仰装置(18)和偏摆装置(19)，俯仰装置(18)和偏摆装置(19)调节准直光发生装置(3)相对于副扫描架(14)的姿态。

更进一步优选的，所述第二架体(2)包括第二底座(21)、支撑架本体(22)和两个第五直线运动装置(23)；第二底座(21)与地面的间距可调节，第二底座(21)远离底面的端面设置有支撑架本体(22)；支撑架本体(22)靠近地面的一端与第二底座(21)铰连接，支撑架本体(22)远离地面的一端与两个第五直线运动装置(23)的一端铰连接，两个第五直线运动装置(23)的一端均与第二底座(21)铰连接；支撑架本体(22)远离地面的一端具有升降部，且升降部可沿着支撑架本体(22)的延伸方向的高度可调，测位体装置(4)固定设置在升降部上。

再进一步优选的，所述副扫描架(14)和支撑架本体(22)的升降部均为若干田字形框架对称拼接形成空间立体结构。

另一方面，本发明还提供了一种采用远距离高精度对中装置的大范围扫描系统，包括微波发生装置(6)、微波接收装置(7)和上述远距离高精度对中装置；其中，微波发生装置(6)设置在测位体装置(4)与第二架体(2)之间，测位体装置(4)与微波发生装置(6)固定连接，微波发生装置(6)可沿着第二架体(2)远离地面的方向调节高度，测位体装置(4)接收准直光线的轴向方向与微波发生装置(6)的中心法线重合；微波接收装置(7)设置在第一架体(1)远离地面的一端，微波接收装置(7)的法向中心线与准直光发生装置(3)的准直光线出射方向平行设置。

进一步优选的，所述微波发生装置(6)处的升降部，以及微波接收装置(7)处的副扫描架(14)采用非金属材料制成。

本发明提供的一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统，相对于现有技术，具有以下有益效果：

(1)本发明可通过视觉引导、运动控制、第一架体和第二架体位置调整以及视觉反馈的闭环，快速便捷的实现第一架体和第二架体带动准直光发生装置和测位体装置迅速对中；

(2)第一架体的主扫描架和副扫描架均可以实现在水平、升降、俯仰和偏摆方向的位置和姿态调节，有利于快速对中；主扫描架和第一水平支架还能配合扫描系统实现对中位置相邻的较大范围的粗调，也适用于大范围的微波扫描作业；第一直线运动装置、第二直线运动装置、第三直线运动装置俯仰装置和偏摆装置能共同调节副扫描架以及准直光发生装置的位置及俯仰、偏摆姿态，实现小范围精调效果，达到分段调节的效果；

(3)准直光发生装置采用远距离准直性好的激光发生器，其可发出可见激光，便于后续成像和调节；

(4)第二架体可通过第二底座和第五直线运动装置调节高度和俯仰姿态，有利于粗调定位；

(5)通过测位体装置获取的光斑的实时相对位置，控制单元可迅速调控位姿；

(6)在微波发生装置和微波接收装置附近的结构尽量采用非金属结构，在保证结构强度的同时减重，并避免金属结构对微波发射和采集的干扰；

(7)本发明尤其适用于间距100米以上、微波发生装置净重超过20Kg的大负载、远距离的对中和大范围微波扫描场合。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的前视图；

图2为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的测位体装置的立体图；

图3为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的测位体装置的前视图；

图4为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的成像单元和相机的半剖右视图；

图5为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的成像单元的成像光路示意图；

图6为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的第一架体、准直光发生装置和微波接收装置的立体图；

图7为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的第一架体、准直光发生装置和微波接收装置的右视图；

图8为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的第一架体、准直光发生装置和微波接收装置的升起状态的立体图；

图9为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的第二架体、侧位体装置和微波发生装置的组合状态立体图；

图10为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的第二架体、侧位体装置和微波发生装置的组合状态前视图；

图11为本发明一种远距离高精度对中装置及大范围扫描系统的准直光发生装置、微波接收装置、俯仰装置和偏摆装置的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一方面本发明提供了一种远距离高精度对中装置，包括第一架体1、第二架体2、准直光发生装置3、测位体装置4和控制单元5；

第一架体1，其一端设置于地面，另一端朝着远离地面的方向延伸，且该远离地面的一端设置有准直光发生装置3；第一架体1在对中时用于调节准直发生装置3的位置；

第二架体2，与第一架体1相对且间隔设置，第二架体2的一端设置于地面，其另一端朝着远离地面的方向延伸，且该远离地面的一端设置有测位体装置4；第二架体2在对中时用于调节测位体装置4的位置；

准直光发生装置3，具有发光部，其发光部朝向第二架体2发出准直光线；

测位体装置4，接收准直光线并进行反射或者折射成像；接收准直光线，根据成像结果提供第一架体1或者第二架体2的位姿调节依据；

控制单元5，分别与第一架体1、第二架体2、准直光发生装置3和测位体装置4信号连接，控制单元5实时获取第一架体1和第二架体2的位姿信息；第一架体1和第二架体2上均有位姿调节的相关机构，为了实现自动调节，控制单元5分别与上述位姿调节的结构信号连接，便于实现远程控制；附图所示的控制单元5可以设置在第二架体2上，当然也可以在第二架体2外单独设置。

其中，测位体装置4接收准直光线并得到相应的光斑，并选择性的保留两个光强最强的光斑，控制单元5调节第一架体1或者第二架体2的姿态，使该两个光斑进一步重合对中并形成一个光斑，实现第一架体1和第二架体2的对中。

如图2到图5所示，附图展示了一种侧位体装置4接收准直光线并成像的设备结构及其光路。具体的，测位体装置4包括基座41、成像单元42和相机43；基座41设置在第二架体2远离地面的一端，基座41远离第二架体2的一侧端面上设置有成像单元42；成像单元42上具有进光部和出光部，进光部朝向准直光发生装置3的发光部，出光部与进光部正交设置，出光部处的成像单元42处固定设置有相机43；成像单元42的进光部接收准直光发生装置3发出的准直光线并经反射或者折射后在出光部形成光斑，相机43捕捉光斑的图像，并将光斑的图像发送至控制单元5。为确保准直光线能顺利射入测位体装置4的进光部，采用粗瞄方式进行大范围调节，当相机43的视域中未出现光斑时，可借助经纬仪等工具测算对中的大致的偏移量，通过调节第一架体1或者第二架体2，实现快速的位姿调节，直到相机43的视域中捕捉到光斑，完成粗调；随后再进行精调，使准直光线正对成像单元42的进光部，进一步调节第一架体1或者第二架体2的位姿，使两个光斑重合，并更进一步调节使光斑位于相机43视域的中心处，完成对中过程。

如图3和图4所示，成像单元42包括中空的箱体421、分光镜422、第一反射镜423、第二反射镜424和成像板425；进光部和出光部分别位于箱体421正交的不同表面，分光镜422具有一半透面，半透面的中心位于进光部和出光部的轴线交点处，分光镜422远离进光部和出光部方向的箱体421内还固定设置有第一反射镜423和第二反射镜424，第一反射镜423正对进光部设置，第二反射镜424正对出光部设置；成像板425设置在出光部处的箱体421上，成像板425对出光部处的光线进行漫反射，保留两个光强最强的光斑；相机43设置在成像板425远离分光镜422的一侧并与箱体421固定连接。

由图5可知，如果准直光线是对中射入，准直光线会在分光镜422表面分为两部分，一部分反射后垂直射出至出光部的成像板425；另一部分光线透射后经第一反射镜423反射后原路返回，此时在成像板425上仅有一个光斑。如果准直光线是与对中方向呈夹角射入，如图中的a角度，则入射光透射分光镜422后会分别在第一反射镜423、第二反射镜424和分光镜422进行多次反射和透射，形成多个间隔的光斑，但是光斑的亮度逐渐减弱，除第二个光斑外，其余光斑的强度衰减均超过90％，参考意义不大，故本发明的成像板425可采用漫反射成像板，将强度较弱的光斑过滤，仅留下强度最强的两个光斑提供对中位置参考。

分光镜422的半透面分别与进光部和出光部的轴线呈45°夹角设置；分光镜422的透射率与反射率的分光比为0.7/0.3。本发明的分光镜422为正方体结构，半透面倾斜的穿过其中心。在这种情况下，第一个光斑的强度为准直光线强度的30％，第二个光斑的强度为准直光线强度的14.7％，第三个光斑的强度为准直光线强度的1.32％，依次类推，第三个光斑开始光强衰减超过98％，没有太大的参考意义，故可以忽略。成像板425可采用具有漫反射面的聚碳酸酯板制成。

准直光发生装置3为激光发生器，其发出波长325nm—1060nm。激光具有较好的远距离的准直特性，其波长选取的是可见光范围，便于成像和相机捕捉。本发明优选为535nm波长绿光激光，传播距离远，日照下可识别性高。

如图1结合图6、图7和图8所示，为便于调节准直光发生装置3的位置和出光方向，第一架体1具有多个自由度，可进行平移、升降、俯仰和偏摆方向的调节。

具体的，第一架体1包括第一底座11、第一水平支架12、主扫描架13、副扫描架14和两个第一直线运动装置15，第一底座11固定设置在地面；第一底座11远离地面的端面设置有第一水平支架12，第一水平支架12可相对于第一底座11的延伸方向滑动；主扫描架13包括固定部和活动部，主扫描架13的固定部靠近地面的一端与第一水平支架12铰连接，主扫描架13的固定部远离地面的一端与分别与两个第一直线运动装置15的一端铰连接，两个第一直线运动装置15的另一端与第一水平支架12铰连接；主扫描架13的活动部可相对于固定部的轴线方向升降；副扫描架14设置在主扫描架13的活动部上且朝向第二架体2方向；准直光发生装置3设置在副扫描架14上；准直光发生装置3在副扫描架14上的位置，以及准直光发生装置3相对于副扫描架14的角度可调节。

第一底座11可相对于地面固定设置，第一水平支架12可以相对于第一底座11水平滑动，实现平移调节主扫描架13、副扫描架14和准直光发生装置3的目的。两个第一直线运动装置15的伸出长度可分别进行调节，从而调整主扫描架13的俯仰和偏摆角度。主扫描架13活动部可升降，从而调节副扫描架14和准直光发生装置3的高度。上述实现升降或者偏摆的直线运动装置可以是液压缸、电动推杆等直线运动机构实现。主扫描架13的姿态可较大幅度的调节，适用于快速实现大范围的粗调。

为了更进一步精确调节准直光发生装置3的位置，副扫描架14的可调节结构可以是如下结构：在副扫描架14上设置有第二直线运动装置16、第三直线运动装置17、俯仰装置18和偏摆装置19，第二直线运动装置16水平的跨设在与副扫描架14上并与其可滑动连接，第二直线运动装置16相对于副扫描架14的高度延伸方向滑动；第二直线运动装置16上设置有第三直线运动装置17，第三直线运动装置17可相对于第二直线运动装置16的延伸方向滑动；准直光发生装置3固定设置在第三直线运动装置17的活动端；俯仰装置18和偏摆装置19固定设置在第三直线运动装置17的活动端，并位于该活动端和准直光发生装置3之间。由附图可知，第二直线运动装置16可进一步调节准直光发生装置3在副扫描架14上的高度，第三直线运动装置17可进一步调节准直光发生装置3在副扫描架14上的水平位置，俯仰装置18和偏摆装置19调节准直光发生装置3相对于副扫描架14的偏摆和俯仰程度，进一步实现小范围的精调效果。

同样的，如图9结合图10可知，第二架体2的位置和姿态也是可以调节的。第二架体2包括第二底座21、支撑架本体22和两个第五直线运动装置23；第二底座21与地面的间距可调节，第二底座21远离底面的端面设置有支撑架本体22；支撑架本体22靠近地面的一端与第二底座21铰连接，支撑架本体22远离地面的一端与两个第五直线运动装置23的一端铰连接，两个第五直线运动装置23的一端均与第二底座21铰连接；支撑架本体22远离地面的一端具有升降部，且升降部可沿着支撑架本体22的延伸方向的高度可调，测位体装置4固定设置在升降部上。两个第五直线运动装置23的伸出长度可分别进行调节，从而调整支撑架本体22的俯仰和偏摆角度。

另一方面，本发明还提供了一种采用远距离高精度对中装置的大范围扫描系统，包括微波发生装置6、微波接收装置7和上述远距离高精度对中装置；其中，微波发生装置6设置在测位体装置4与第二架体2之间，测位体装置4与微波发生装置6固定连接，微波发生装置6可沿着第二架体2远离地面的方向调节高度，测位体装置4接收准直光线的轴向方向与微波发生装置6的中心法线重合；微波接收装置7设置在第一架体1远离地面的一端，微波接收装置7的法向中心线与准直光发生装置3的准直光线出射方向平行设置。作为对中粗调的结构，在微波扫描应用中，第一水平支架12、主扫描架13、副扫描架14和两个第一直线运动装置15还可进一步进行对中位置面域的大范围微波场强扫描。同样的，副扫描架14的可调节结构也可实现小区域内的微波场强扫描定位功能。

本发明中，为保证结构的整体稳定性，副扫描架14和支撑架本体22的升降部均为若干田字形框架对称拼接形成空间立体结构。图中副扫描架14采用上下对称的结构拼合若干田字形框架，支撑架本体22的升降部采用多个田字形框架进一步组合成日字形或者口字型结构。微波发生装置6处的升降部，以及微波接收装置7处的副扫描架14采用非金属材料制成。这样保证结构稳定性的同时，还可减重，并减少金属件对微波发生和微波接收的干扰，进一步提高微波扫描的可靠性和准确性。

如图11所示，图示展示了一种准直光发生装置3、微波接收装置7、俯仰装置18和偏摆装置19的一种组合结构。俯仰装置18包括一底板、一伸缩连杆机构和一盖板，底板与第三直线运动装置17的活动端固定连接，底板上方设置有盖板，盖板与底板的一端铰连接，盖板和底板之间设置有伸缩连杆机构，伸缩连杆机构的活动端和固定端之间设置有若干连杆，连杆的两端分别与底板、盖板或者连杆的活动端与固定端铰连接，连杆机构动作时，连杆与水平面的角度发生变化，进一步使得盖板相对于底板的角度发生变化，实现对准直光发生装置3和微波接收装置7俯仰角度调节的效果。盖板上设置有一摆盘，摆盘可相对于盖板与摆盘铰接轴旋转，准直光发生装置3和微波接收装置7固定设置在摆盘上，当摆盘转动时，准直光发生装置3和微波接收装置7相应的发生摆动，从而实现姿态调节。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远距离高精度对中装置，其特征在于：包括第一架体(1)、第二架体(2)、准直光发生装置(3)、测位体装置(4)和控制单元(5)；

第一架体(1)，其一端设置于地面，另一端朝着远离地面的方向延伸，且该远离地面的一端设置有准直光发生装置(3)；

第二架体(2)，与第一架体(1)相对且间隔设置，第二架体(2)的一端设置于地面，其另一端朝着远离地面的方向延伸，且该远离地面的一端设置有测位体装置(4)；

准直光发生装置(3)，具有发光部，其发光部朝向第二架体(2)发出准直光线；

测位体装置(4)，接收准直光线并进行反射或者折射成像；

控制单元(5)，分别与第一架体(1)、第二架体(2)、准直光发生装置(3)和测位体装置(4)信号连接，控制单元(5)实时获取第一架体(1)和第二架体(2)的位姿信息；

其中，测位体装置(4)接收准直光线并得到相应的光斑，并选择性的保留两个光强最强的光斑，控制单元(5)调节第一架体(1)或者第二架体(2)的姿态，使该两个光斑进一步重合对中并形成一个光斑，实现第一架体(1)和第二架体(2)的对中。

2.如权利要求1所述的一种远距离高精度对中装置，其特征在于：所述测位体装置(4)包括基座(41)、成像单元(42)和相机(43)；基座(41)设置在第二架体(2)远离地面的一端，基座(41)远离第二架体(2)的一侧端面上设置有成像单元(42)；成像单元(42)上具有进光部和出光部，进光部朝向准直光发生装置(3)的发光部，出光部与进光部正交设置，出光部处的成像单元(42)处固定设置有相机(43)；成像单元(42)的进光部接收准直光发生装置(3)发出的准直光线并经反射或者折射后在出光部形成光斑，相机(43)捕捉光斑的图像，并将光斑的图像发送至控制单元(5)。

3.如权利要求2所述的一种远距离高精度对中装置，其特征在于：所述成像单元(42)包括中空的箱体(421)、分光镜(422)、第一反射镜(423)、第二反射镜(424)和成像板(425)；进光部和出光部分别位于箱体(421)正交的表面，分光镜(422)具有一半透面，半透面的中心位于进光部和出光部的轴线交点处，分光镜(422)远离进光部和出光部方向的箱体(421)内还固定设置有第一反射镜(423)和第二反射镜(424)，第一反射镜(423)正对进光部设置，第二反射镜(424)正对出光部设置；成像板(425)设置在出光部处的箱体(421)上，成像板(425)对出光部处的光线进行漫反射，保留两个光强最强的光斑；相机(43)设置在成像板(425)远离分光镜(422)的一侧并与箱体(421)固定连接。

4.如权利要求3所述的一种远距离高精度对中装置，其特征在于：所述分光镜(422)的半透面分别与进光部和出光部的轴线呈45°夹角设置；分光镜(422)的透射率与反射率的分光比为0.7/0.3。

5.如权利要求4所述的一种远距离高精度对中装置，其特征在于：所述准直光发生装置(3)为激光发生器，其发出波长325nm—1060nm。

6.如权利要求1所述的一种远距离高精度对中装置，其特征在于：所述第一架体(1)包括第一底座(11)、第一水平支架(12)、主扫描架(13)、副扫描架(14)和两个第一直线运动装置(15)，第一底座(11)固定设置在地面；第一底座(11)远离地面的端面设置有第一水平支架(12)，第一水平支架(12)可相对于第一底座(11)的延伸方向滑动；主扫描架(13)包括固定部和活动部，主扫描架(13)的固定部靠近地面的一端与第一水平支架(12)铰连接，主扫描架(13)的固定部远离地面的一端与分别与两个第一直线运动装置(15)的一端铰连接，两个第一直线运动装置(15)的另一端与第一水平支架(12)铰连接；主扫描架(13)的活动部可相对于固定部的轴线方向升降；副扫描架(14)设置在主扫描架(13)的活动部上且朝向第二架体(2)方向；准直光发生装置(3)设置在副扫描架(14)上；准直光发生装置(3)在副扫描架(14)上的位置，以及准直光发生装置(3)相对于副扫描架(14)的角度可调节。

7.如权利要求6所述的一种远距离高精度对中装置，其特征在于：所述副扫描架(14)上设置有第二直线运动装置(16)、第三直线运动装置(17)、俯仰装置(18)以及偏摆装置(19)，第二直线运动装置(16)水平的跨设在与副扫描架(14)上并与其可滑动连接，第二直线运动装置(16)相对于副扫描架(14)的高度延伸方向滑动；第二直线运动装置(16)上设置有第三直线运动装置(17)，第三直线运动装置(17)可相对于第二直线运动装置(16)的延伸方向滑动；准直光发生装置(3)固定设置在第三直线运动装置(17)的活动端；第三直线运动装置(17)的活动端与准直光发生装置(3)之间设置有俯仰装置(18)和偏摆装置(19)，俯仰装置(18)和偏摆装置(19)调节准直光发生装置(3)相对于副扫描架(14)的姿态。

8.如权利要求7所述的一种远距离高精度对中装置，其特征在于：所述第二架体(2)包括第二底座(21)、支撑架本体(22)和两个第五直线运动装置(23)；第二底座(21)与地面的间距可调节，第二底座(21)远离底面的端面设置有支撑架本体(22)；支撑架本体(22)靠近地面的一端与第二底座(21)铰连接，支撑架本体(22)远离地面的一端与两个第五直线运动装置(23)的一端铰连接，两个第五直线运动装置(23)的一端均与第二底座(21)铰连接；支撑架本体(22)远离地面的一端具有升降部，且升降部可沿着支撑架本体(22)的延伸方向的高度可调，测位体装置(4)固定设置在升降部上。

9.如权利要求8所述的一种远距离高精度对中装置，其特征在于：所述副扫描架(14)和支撑架本体(22)的升降部均为若干田字形框架对称拼接形成空间立体结构。

10.一种如权利要求1—9任一项所述远距离高精度对中装置的大范围扫描系统，其特征在于：包括微波发生装置(6)和微波接收装置(7)，微波发生装置(6)设置在测位体装置(4)与第二架体(2)之间，测位体装置(4)与微波发生装置(6)固定连接，微波发生装置(6)可沿着第二架体(2)远离地面的方向调节高度，测位体装置(4)接收准直光线的轴向方向与微波发生装置(6)的中心法线重合；微波接收装置(7)设置在第一架体(1)远离地面的一端，微波接收装置(7)的法向中心线与准直光发生装置(3)的准直光线出射方向平行设置。

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