《飞行器装配工装应用与维护》课件-4.1.4 激光雷达测量

激光雷达测量《飞行器装配工装应用与维护》课程导入1激光雷达测量系统的组成2激光雷达测量系统的工作原理3激光雷达的应用激光雷达测量系统的组成PART.01基准部件基准部件是激光雷达测量系统的基础，为整个测量过程提供稳定的参考标准。一、激光雷达测量系统的组成传感器与光电转换部件负责接收和转换激光信号，将光信号转化为电信号，以便后续处理。放大滤波部件对转换后的电信号进行放大和滤波处理，提高信号的质量和稳定性。瞄准部件用于精确瞄准被测目标，确保激光束准确照射到目标上。一、激光雷达测量系统的组成信息处理及运算显示装置对处理后的信号进行分析和计算，得出测量结果，并将其显示出来。驱动控制部件控制激光雷达的各个部件的运行，确保系统的正常工作。机械构造部件为其他部件提供支撑和保护，保证系统的结构稳定性。激光雷达测量系统的工作原理PART.02二、激光雷达测量系统的工作原理工作波段激光雷达的工作波段包括红外光、可见光和紫外光，因其工作波长较短，测量精度、分辨能力和抗干扰性能远超普通微波雷达。测量原理基础激光雷达是球面坐标系测量系统，通过连续处理反射光进行工作，发射的激光频率是200THz。二、激光雷达测量系统的工作原理距离测量方式系统工作时，激光器发出两束激光，接收器接收到返回信号，通过混频器计算两束激光的频率差得出时间差，再根据时间与距离的关系得到激光测量系统与被测点的绝对距离。坐标转换过程被头获取，最后将获得的球坐标转换成直角坐测目标的方位角和仰角分别由反射镜和旋转标，即可获得被测目标的空间三维坐标。二、激光雷达测量系统的工作原理激光雷达测距原理二、激光雷达测量系统的工作原理激光雷达测距原理图3-3-8时间差与频率差关系二、激光雷达测量系统的工作原理激光雷达测距原理∆T与∆F分别代表时间差与频率差，根据测频原理，可推导出∆T与∆F之间的关系式：如果用T代表光束从发射至返回到信号接收器的时间，那么由时间T与距离L的关系式为：T——时间，s;

L——距离，m;

c——光速，m/s。这样可得到被测物距激光雷达测量系统的距离。激光雷达的应用PART.03三、激光雷达的应用应用场景激光雷达多与激光跟踪仪、室内GPS等数字化测量技术共同应用于飞机水平测量中，用于评估飞行器总体装配质量，校装飞机部件以及检测飞行器外部结构变形状态。三、激光雷达的应用特点优势具有较高的灵活性和便携性，可根据被测物的尺寸和位置随意摆放和调整激光发射器的位置。三、激光雷达的应用包括区域划分（根据飞机整机水平点位置划分，可接触点用iGPS测量，不可接触点用激光雷达测量）、测量坐标系建立（进行激光雷达布站及iGPS布局）、确定各自测量坐标系（将iGPS与激光雷达坐标系统一）、水平点测量（iGPS测可接触点，激光雷达测不易接触点）、数字调平（建立飞机基准坐标系）、数据处理（判断测量是否合格或计算变形量偏差）和输出检测报告。飞机水平测量流程三、激光雷达的应用布站一是激光雷达离被测点在测量范围以内，测量光线与被测面的角度大于10°；二是要考虑转站次数。01摆放位置决定因素在测量厂内可根据测量点或物体的位置随需求摆放，只要保证所有的测量点被覆盖，且每个点到最近的激光发射器的位置大于等于2m，同时尽可能保证发射器之间距离在7-15m。如视频3-3-10展示了激光雷达布站布局。02布站布局三、激光雷达的应用布站1激光雷达测量系统的组成2激光雷达测量系统的工作原理3激光雷达的应用在激光雷达测量系统的七大部件中，你认为哪个部件对于最终测量精度的贡献最为关键？为什么？在飞机水平测量的联合应用中，为什么需