一种位置测量系统及方法与流程

本申请涉及新能源，特别涉及一种位置测量系统及方法。

背景技术：

1、太阳能作为一种清洁、可再生能源，具有资源丰富、分布广泛、取之不尽、用之不竭等优点。但是太阳能能流密度相对较低，在实际利用过程中通常需要聚集起来，其中，太阳能热发电是太阳能规模化利用的一种方式。

2、太阳能热发电包括塔式太阳能热发电，定日镜场是塔式太阳能热发电实现太阳光反射和聚集的关键组成部分。定日镜通过跟踪太阳运动，将太阳光反射至集热塔顶部或指定位置的吸热器上，从而将太阳辐射能转化为热能。

3、定日镜场由多个定日镜组成，其建设成本在整个太阳能热发电站的一次投资中占比较高，同时定日镜的反射精度和聚光精度直接影响系统的集热效率和发电效率。定日镜支架作为承载定日镜镜面组件的结构件，其位置精度是保证定日镜光学性能的关键因素。

4、相关技术中，多采用皮尺和卡尺等进行定日镜支架的位置测量，这类测量方式虽然结构简单、成本较低，但是受人工操作影响较大且测量精度有限，难以满足定日镜支架高精度位置测量的需求。

5、因此，如何降低人工操作因素对测量结果的影响，提高测量精度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提出了一种位置测量系统，以降低人工操作因素对测量结果的影响，提高测量精度。本申请还提供了一种采用上述位置测量系统的位置测量方法。

2、为了实现上述目的，本申请提供了一种位置测量系统，包括支撑调平装置、二维转动装置和测距仪；

3、所述支撑调平装置包括调平部和安装部，所述调平部用于调节所述安装部的安装面至水平状态；

4、所述二维转动装置安装在所述安装面，所述二维转动装置上安装所述测距仪，所述二维转动装置用于驱动所述测距仪分别绕竖直方向和水平方向转动，以使所述测距仪对准待测件的测量点，所述测距仪用于测量所述测距仪与所述测量点之间的距离；

5、其中，利用所述测距仪绕竖直方向转动的第一转动角度、所述测距仪绕水平方向转动的第二转动角度和所述距离获取所述测量点的空间坐标，所述空间坐标用于与所述测量点的设计坐标进行比较，以获得所述测量点的位置误差。

6、可选地，在上述位置测量系统中，所述二维转动装置包括安装架、第一驱动件和第二驱动件；

7、所述安装架包括水平部和竖直部，所述第一驱动件安装在所述安装面，所述第一驱动件的输出端与所述水平部连接，所述第一驱动件的输出端的转动轴线与所述竖直方向平行；

8、所述竖直部安装所述第二驱动件，所述第二驱动件的输出端安装所述测距仪，所述第二驱动件的输出端的转动轴线与所述水平方向平行。

9、可选地，在上述位置测量系统中，所述第二驱动件的输出端设置有卡头，所述卡头同轴安装在所述第二驱动件的输出端；

10、所述测距仪安装于所述卡头，所述测距仪的测距方向与所述卡头的轴线垂直。

11、可选地，在上述位置测量系统中，所述安装架为l型架；

12、所述l型架的水平板作为所述水平部，所述l型架的竖直板作为所述竖直部。

13、可选地，在上述位置测量系统中，所述支撑调平装置的调平部为云台，所述支撑调平装置的安装部为支撑架；

14、所述支撑架与所述二维转动装置连接，所述支撑架用于安装所述二维转动装置的面为所述安装面；

15、所述支撑架与所述安装面相对的面与所述云台连接。

16、可选地，在上述位置测量系统中，所述支撑调平装置还包括倾角仪，安装在所述支撑架，用于检测所述支撑架的水平度。

17、可选地，在上述位置测量系统中，所述支撑调平装置还包括锁紧件，所述锁紧件用于在所述安装面调节至水平状态后锁定所述支撑架。

18、可选地，在上述位置测量系统中，还包括定位器，所述定位器用于获取所述位置测量系统的地理位置。

19、可选地，在上述位置测量系统中，所述测距仪为激光测距仪。

20、第二方面，本申请还提供了一种位置测量方法，包括：

21、调节支撑调平装置的安装面至水平状态；

22、二维转动装置驱动测距仪分别绕竖直方向和水平方向旋转，以使所述测距仪对准所述待测件的测量点；

23、获取所述二维转动装置驱动所述测距仪绕竖直方向转动的第一转动角度和绕水平方向转动的第二转动角度并测量所述测距仪与所述测量点之间的距离；

24、根据所述第一转动角度、所述第二转动角度和所述距离获取所述测量点的空间坐标，并比较所述空间坐标与所述测量点的设计坐标，以获得所述测量点的位置误差。

25、本申请实施例提供了一种位置测量系统，包括支撑调平装置、二维转动装置和测距仪。通过支撑调平装置的调平部将安装面调节至水平状态，为位置测量系统提供了可靠的水平基准；利用二维转动装置驱动测距仪分别绕竖直方向和水平方向精确转动，使测距仪能够精确对准待测件的测量点。整个过程无需人工手持皮尺或卡尺进行接触式测量，降低人工操作因素对测量结果的影响。由于测距仪的指向角度和距离测量均由机械驱动和电子测量完成，因而测量结果的重复性和一致性得到显著提升，能够满足定日镜支架等高精度结构件的位置测量需求。

26、本申请还提出了一种位置测量方法，适用于上述任意一个方案中记载的位置测量装置。由于位置测量装置具有上述技术效果，适用于该位置测量装置的位置测量方法也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

1.一种位置测量系统，其特征在于，包括支撑调平装置（100）、二维转动装置（200）和测距仪（300）；

2.根据权利要求1所述的位置测量系统，其特征在于，所述二维转动装置（200）包括安装架（210）、第一驱动件（220）和第二驱动件（230）；

3.根据权利要求2所述的位置测量系统，其特征在于，所述第二驱动件（230）的输出端设置有卡头（231），所述卡头（231）同轴安装在所述第二驱动件（230）的输出端；

4.根据权利要求2所述的位置测量系统，其特征在于，所述安装架（210）为l型架；

5.根据权利要求1所述的位置测量系统，其特征在于，所述支撑调平装置（100）的调平部（110）为云台，所述支撑调平装置（100）的安装部（120）为支撑架；

6.根据权利要求5所述的位置测量系统，其特征在于，所述支撑调平装置（100）还包括倾角仪，安装在所述支撑架，用于检测所述支撑架的水平度。

7.根据权利要求5所述的位置测量系统，其特征在于，所述支撑调平装置（100）还包括锁紧件，所述锁紧件用于在所述安装面调节至水平状态后锁定所述支撑架。

8.根据权利要求1所述的位置测量系统，其特征在于，还包括定位器（400），所述定位器（400）用于获取所述位置测量系统的地理位置。

9.根据权利要求1所述的位置测量系统，其特征在于，所述测距仪（300）为激光测距仪。

10.一种位置测量方法，其特征在于，包括：