KR100997827B1 - 각도 에러를 결정하기 위한 장치 및 방법과 그 장치의 용도 - Google Patents

각도 에러를 결정하기 위한 장치 및 방법과 그 장치의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 수신부(4.1)에 부착된 센서 또는 이펙터의 주축(e)의 공간 각도의 실제의 변화 및 의도된 변화를 규정하기 위한 장치 및 방법을 개시한다. 수신부(4.1)는 제1 회전축(ℓ) 주위로 직접적으로 회전할 수 있고, 적어도 하나의 다른 회전축(b,a) 주위로 간접적으로 회전할 수 있다. 적어도 2개의 측정 축을 갖는 광전자 각도 측정장치(5)가 수신부(4.1)에 부착된다. 회전축(ℓ,a,b) 중 하나에 대해 결정 절차가 수행되며, 회전이 상기 회전축(ℓ,a,b) 중 하나의 주위로 회전 단계에서 수행되는 한편, 적어도 하나의 다른 회전축 주위로의 회전이 방지된다. 각각의 회전 단계 후, 주축(e)의 공간 각도의 제1의 실제의 변화가 각도 측정장치(5)에 의해 검출되어 저장되며, 주축(e)의 공간 각도의 제1의 의도된 변화가 코더 장치(10)에 의해 제공되어 저장된다. 장치의 사용 중에, 수신부(4.1)가 캐리어 베이스(8) 상의 캐리어(6)를 매개로 부착되면서, 캐리어 베이스(8)가 이동가능한 탑재 표면(1)에 직접 및 간접적으로 부착된다.

Description

각도 에러를 결정하기 위한 장치 및 방법과 그 장치의 용도{METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING AN ANGULAR ERROR AND USE OF THE DEVICE}
도 1은 본 발명에 따른 제1장치를 갖는 추적장치를 매우 간략화해서 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 제2장치를 갖는 추적장치를 도 1과 마찬가지로 나타낸 개략도이다.
본 발명은 각도 에러를 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
소정의 제한 효과가 없는 예로서, 이하 본 발명이 기초로 하는 문제점은 센서 또는 이펙터(effector)를 갖는 추적장치와 같은 추적장치에 관한 것이다. 이 추적장치는 차량 또는 배의 갑판과 같은 이동 가능한 탑재표면 상에 위치된다. 예컨대, 센서는 이미지 기록장치일 수 있고, 이펙터는 포대 무기의 무기 총열일 수 있으며, 이미지 기록장치의 주요 광축 및/또는 무기 총열의 코어 축은 적어도 대체로 주축이라고 생각되고 있다. 센서 및/또는 이펙터는, 그 정렬 및/또는 그 주축의 정렬이 센서 및/또는 이펙터에 관하여 이동하는 외부 물체의 위치와 항상 상관됨으로써, 그 물체를 뒤따르는 방법으로 이동할 수 있게 되는데, 센서의 경우, 이는 센서가 항상 이동하고 있는 목표물을 직접 가리키는 것을 의미하는 한편, 무기 총열로서 실행되는 이펙터의 경우, 이는 이펙터가 목표물이 이후에 도달하는 지점을 가리키므로, 무기 총열로부터 사격된 발사체가 상기 지점에서 물체를 타격하는 것을 의미한다.
센서 및/또는 이펙터는 함께 기본적으로 하나의 실질적인 기능유닛을 형성하는 수신부에 단단하게 부착되어 있다. 수신부는 앙각(elevation)의 축을 매개로 캐리어에 회전 가능하게 연결되고, 센서 및/또는 이펙터의 앙각은 앙각 축 주위에서 캐리어에 대한 수신부의 회전을 통해 기본적으로 설정될 수 있으며, 주축은 정지 위치에서 수평하게 진행하는 것으로 가정하고 있다. 캐리어는 롤 축을 매개로 캐리어 베이스에 회전 가능하게 연결되고, 롤링 이동의 효과는 롤 축 주위의 캐리어 베이스에 대한 캐리어의 회전을 통해, 앙각의 축이 수평하게 유지되거나, 간단히 수평으로부터 작은 값만큼만 일탈하도록 하는 방법으로 보상될 수 있고, 예컨대 롤 축은 앙각 축에 수직이고 횡축(lateral axis)에 대해 60° 각도이다. 캐리어 베이스는 측면의 축을 매개로 차량 및/또는 배의 갑판에 직접 또는 간접적으로 회전할 수 있게 연결되고, 센서 및/또는 이펙터의 측면 각도는 측면 축 주위로의 캐리어 베이스의 회전을 통해 기본적으로 설정될 수 있으며, 측면 축은 정지 위치에서 적어도 대략적으로 수직하게 정렬된다.
상기 다양한 회전 축의 방향 및/또는 각도는, 유지하려고 시도하는 이론적인 값이다. 이들 방향 및/또는 각도의 실제의 값은 이론적인 값으로부터 일반적으로 일탈한다. 기본적으로, 그 편차(deviation: 일탈)는 허용할 수 있는 제조 및 탑재 공차를 기초로 하고, 그 상대적인 이동은 정확하게 연속적으로 일어나기보다는, 그들의 이동 중에 추적장치의 개별 소자의 중심(重心)의 상대위치의 변화에 따라, 작은 단계로 단계적으로 일어난다. 편차 및/또는 기하학적 에러의 결과는 센서 및/또는 이펙터의 주축의 실제의 방향이 이론적 및/또는 바람직한 방향으로부터 일반적으로 공간-각도 에러에 의해 일탈하게 한다. 즉, 회전 축 주위로의 회전 중에, 특정 각도의 실제의 변화는 이들 각도의 의도된 변화로부터 일탈한다. 이 경우, 의도된 변화는 코더 장치에 의해 제공된다. 의도된 변화로부터의 실제의 변화의 편차는 각도 에러라 일컬어진다. 이 각도 에러는 기능 유닛의 결과에 영향을 미치고, 예컨대 이와 함께 센서가 물체를 측정하는 경우의 정확성에 영향을 미친다.
일반적으로, 각도 에러는, 예컨대 품질 검사의 면에서 테스트 방법의 과정에 있어서 공장에서 규정된다. 전형적으로, 각도 에러는 개별 추적장치 및/또는 추적장치의 타입에 따라 다르고, 그 때문에 적어도 부분적으로 개별 추적장치를 설명하고 있다. 각도 에러는 이 목적을 위해 저장되어 있다.
각도 에러는 소정의 한계값을 초과하지 않게 되어 있다. 그것들은 보상될 수 있고, 이 보상은 교정체를 개정 및/또는 탑재함으로써 하드웨어 및/또는 장치를 통해 또는 소프트웨어를 통해 규정된 각도 에러를 고려하여, 예컨대 센서 시스템의 결과를 분석함으로써 수행될 수 있다.
각도 에러를 저장만 할 것인지, 또는 그것을 보상할 것인지에 관계없이, 그들은 측정되어야 한다.
이제까지 이러한 각도 에러의 측정을 위해서, 체인 측정(chain measurement)이 수행되었다. 이를 위해, 우선 수평화가 수행되고, 이어서 한 축으로부터 다음 축, 예컨대 측면 축으로부터 롤 축, 나아가서 앙각 축으로의 측정이 단계적으로 수행된다. 이 측정에는, 자동시준기, 경위기(theodolites), 거울, 각도 수평기(angle levels) 및 경사계(inclinometer)와 같은 광 측정장치가 주로 사용된다. 더욱이, 다중 어댑터, 홀더, 캐리어 및 등가 질량(等價質量: equivalent mass)이 필요하다. 다중 수단은 그들의 다른 해상도와 측정 정밀도를 필요로 하고, 매우 정확하게 작업해야 한다는 요구는 전형적인 측정 방법의 단점이다. 그러나, 가장 큰 단점은 체인 측정에 기인하여 측정 에러가 누적되고, 결합 에러를 실제적으로 회피할 수 없다는 것이다.
본 발명의 목적은,
- 전형적인 방법의 단점을 회피할 수 있는 방법을 특정하는 것이고,
- 상기 방법의 문제없는 실행을 허용하는 상기한 타입의 장치를 제공하는 것이다
삭제
상기 발명은, 수신부에 부착된 센서 또는 이펙터의 주축의 공간 각도의 실제의 변화와 의도된 변화를 규정하는 방법으로, 수신부는 제1 회전축 주위로 직접 회전할 수 있고, 적어도 하나의 다른 회전축 주위로 간접적으로 회전할 수 있으며,
적어도 2개의 측정 축을 갖는 광전자 각도 측정장치가 수신부에 부착되고,
회전축 중 하나에 대해, 결정 절차가 수행되며, 회전이 상기 회전축 중 하나의 주위로 회전 단계에서 수행되는 한편, 적어도 하나의 다른 회전축 주위로의 회전이 방지되고, 각각의 회전 단계 후,
주축의 공간 각도의 제1의 실제의 변화가 각도 측정장치에 의해 검출되어 저장되며,
주축의 공간 각도의 제1의 의도된 변화가 코더 장치에 의해 제공되어 저장되는 것을 특징으로 하는 변화규정방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 수신부에 부착될 수 있는 센서 또는 이펙터의 주축의 공간 각도의 실제의 변화와 의도된 변화를 규정하기 위한 장치로서, 수신부는 제1 회전축 주위로 직접 회전할 수 있고, 적어도 하나의 다른 회전축 주위로 간접적으로 회전할 수 있으며, 수신부의 회전 중에 센서 및/또는 이펙터의 주축의 공간 각도의 의도된 변화를 제공할 목적으로 설치되어 있는 코더 장치를 갖추며,
회전 축 중 하나의 주위로 회전하는 동안, 주축의 공간 각도의 실제의 변화를 검출하기 위해, 적어도 2개의 측정 축을 갖는 수신부에 부착될 수 있는 광전자 각도 측정장치와,
의도된 변화와 관련된 실제의 변화를 저장하기 위한 저장유닛(12.2)을 구비한 것을 특징으로 하는 변화규정장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 수신부가 캐리어 베이스 상의 캐리어를 매개로 부착되고, 캐리어 베이스는, 직접 또는 간접적으로 이동가능한 탑재 표면상에 부착될 수 있는 것을 특징으로 하고, 수신부와 캐리어 및 캐리어 베이스는 추적장치의 일부로 주축의 상관관계를 통해 외부 물체의 위치와의 정렬을 위해 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.
본 발명은, 레이저 자이로(laser gyro), 어떤 경우든 공간에서 소정의 고정된 배향을 필요로 하지 않고 각각의 각도 변화만을 항상 나타내는 각도 측정장치 등과 같은 적어도 2축, 바람직하게는 3축 광전자 각도 측정장치의 사용을 기초로 한다. 각도 측정장치 및/또는 레이저 자이로는, 측정 축이 가능한 한 주축과 일치되도록 하거나, 또는 필요에 따라 서로 평행하게 되도록, 통상 센서 또는 이펙터 대신 또는 센서 및/또는 이펙터에 부가해서 일시적으로 측정 절차를 수행하기 위해 탑재되어 있다. 그 밖의 탑재 구성이 가능하지만, 결과의 이해할 수 있는 분석을 위해 좌표 변환을 필요로 한다. 기능유닛은 수신부 및 센서 또는 이펙터 및/또는 각도 측정장치를 포함한다.
공간에서 소정의 고정된 배향을 필요로 하지 않는, 특히 수평으로 하는 일이 없는 레이저 자이로와 같은 각도 측정장치로의 사용을 통해, 신규의 측정은 통상의 측정에 비해 상당히 간략화되고, 게다가 보다 정확해진다. 측면 축과 롤 축 및 앙각 축 주위의 회전에 기인하는 수신부의 이동 중에, 각도 측정장치는 주축의 실제의 각도 변화를 항상 인식한다. 소정 순간에 3개의 회전 축 중 1개 축의 주위로의 이동에 의해, 주축의 각도 및/또는 상대위치의 실제의 변화를 결정할 수 있다. 수행되는 이동은, 추적장치가 사용 시에 수행하게 되는 이동과 일치한다.
이 신규의 방법으로 수행된 측정은 매우 정확하고, 재생 가능하다. 결국, 이 방법은 엔드-투-엔드 측정(end-to-end measurement: 종단간 측정)이므로, 결합에 기인한 에러를 회피할 수 있다.
몇 개의 어댑터 부분은 각도 측정장치 및/또는 레이저 자이로를 탑재하기 위해 필요하게 될 수도 있다. 각도 측정장치 및/또는 레이저 자이로를 탑재함으로써, 질량과 중심의 비율이 현저히 변화하지 않는다고 하는 것은 중요하다. 여기서, 각도 측정장치 및/또는 레이저 자이로의 질량이 비교적 작을 때는 공간 관계와는 별도로 이펙터 기능유닛에 추가해서 탑재하는 것을 고려하며, 각도 측정장치 및/또는 레이저 자이로가 센서 및/또는 이펙터 대신 탑재되고 그 질량이 센서 및/또는 이펙터의 질량보다 현저히 작을 때는 보상용 등가 질량을 부착하고 있다.
에러 측정 절차의 결과는, 이펙터 및/또는 센서의 주축에 대해 정확하게 공지된 위치 내에 각도 측정장치가 위치되도록 배치되면 확실한데, 그 배치는 광전자 각도 측정장치의 측정 축의 적절한 측정 축은 각도 에러의 실제의 측정 전에 증명되어야 하는 주축에 정확하게 대응하도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 앙각 축 주위의 이동이 수행될 수 있다. 적절한 측정 축이 주축과 실제로 일치하면, 이는 앙각 축 주위로의 이동 중에 앙각 축에 대한 수직 평면을 묘사한다. 적절한 측정 축이 주축과 일치하지 않으면, 이는 앙각 축 주위로의 이동 중에 그 끝이 측정 축과 앙각 축의 교차점에 놓이는 원뿔 표면을 묘사한다. 이 경우, 원뿔 표면의 협각(夾角)이 거의 180°로 되지 않는 한, 교정을 수행해야 한다. 교정은 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용해서 수행할 수 있는데, 일반적으로 소프트웨어를 이용하는 교정이 바람직하다.
이 교정 후, 실제의 에러 측정이 수행된다. 이를 위해, 소정 시간에서 3개의 회전 축 중 하나의 회전 축 주위에서, 예컨대 앙각 축 주위나 롤 축 주위 또는 측면 축 주위에서 회전이 수행되는 한편, 그 밖의 2개의 회전 축 주위의 회전이 방지된다. 회전은 단계적으로 수행된다. 각각의 회전 단계 후, 각도의 의도된 변화가 코더 장치에 의해 제공되고, 광전자 각도 측정장치 및/또는 레이저 자이로가 대응하는 실제의 변화를 제공한다. 서로 대응하는 의도된 변화 및 실제의 변화가 저장유닛 내에 저장된다.
실제의 에러 측정은 보다 좁은 의미에서는 여기서 종료된다. 이하에서는, 이 측정의 결과의 분석에 대해 설명한다.
에러 측정의 결과, 즉 각각의 각도의 실제의 변화 및 의도된 변화만이 저장유닛 내에 저장되고, 상술한 바와 같이 개별의 추적장치를 특징화하기 위해 이용될 뿐이다.
일반적으로, 장치는 데이터 처리시스템을 갖추거나, 그러한 시스템에 결합되어 있다. 데이터 처리시스템의 컴퓨터 유닛을 이용하면, 에러 측정의 결과를 이용해서 매트릭스(matrix)를 생성할 수 있다.
일반적으로, 각도 에러, 예컨대 각도의 실제의 변화와 의도된 변화 사이의 차이는 컴퓨터 유닛을 이용해서 계산된다.
이들 각도 에러는 저장만되거나, 또는 보상을 위한 기초로서 이용될 수 있다. 보상은 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용해서 수행된다.
소프트웨어를 이용한 보상은, 경험적인 에러 함수를 생성하고, 그 경험적인 에러 함수로부터 그 제어를 위해 추적장치를 사용하는 동안에 고려되는 가능성이 있는 수학적인 에러 함수를 생성하기 위해 수행된다.
보상, 특히 하드웨어에 의한 보상은, 일반적으로 각도 에러가 소정의 미리 선택할 수 있는 한계값을 초과한 경우에 수행된다. 이를 위해, 컴퓨터 유닛은 결정된 각도 에러를 미리 선택할 수 있는 한계값과 비교한다.
데이터 처리시스템은, 본 발명에 따른 방법과 관련해서 데이터의 하드 카피를 생성하기 위해 프린터 유닛을 가질 수 있다.
바람직하게는, 데이터 처리시스템은 디스플레이 유닛을 가질 수 있다.
더욱이, 데이터 처리시스템은, 전형적으로는 디스플레이 유닛과 결합되어 신규의 방법을 완전하게 또는 부분적으로 제어하기 위해, 입력 유닛을 가질 수 있다.
본 발명은, 특히 추적장치의 센서 및/또는 이펙터의 주축의 각도 에러를 규정하기 위해 사용되는데, 기능유닛, 보다 정확하게는 센서 및/또는 이펙터의 수신부는 앙각 축 주위로 직접 회전할 수 있고, 롤 축과 측면 축 주위로 간접적으로 회전할 수 있다. 이 경우, 센서는 TV 카메라와 같은 이미지 기록장치일 수 있고, 이펙터는 무기 총열일 수 있으며, 추적장치용의 탑재 표면은 차량 또는 배, 특히 차량 또는 배의 갑판의 이동 가능한 표면일 수 있다.
장치는 그 위치결정장치에 대해 자율적, 및/또는 외부 위치결정장치로부터 분리되어도 좋다. 그러나, 이 장치는, 예컨대 PSD 장치에 의해 외부 위치결정장치와 결합되어도 좋다.
본 발명의 보다 상세한 설명은 도면을 참조로 한 이하의 실시예에 의해 보다 상세히 기재된다.
(실시예)
도 1은 추적장치(2)를 갖는 탑재 표면(1)을 나타내고 있다. 사용 시에, 추적장치(2)는 기본적으로 기능 유닛(4)을 갖추고 있고, 상세하게는 센서 또는 이펙터 또는 각도 측정장치(5) 뿐만 아니라 캐리어(6) 및 캐리어 베이스(8)를 구비하고 있다. 기능 유닛은 본 발명에 따른 장치의 구성요소는 아니다.
기능 유닛(4)은 수신부(4.1)를 갖추고 있다. 기본적으로, 추적장치(2)가 사용을 위해 준비되어 있는 경우에는, 그것은 주축(e)을 갖는 센서 또는 이펙터의 수신부(4.1)에 부착되어 있다. 테스트 방법인 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해서, 그 측정 축 중 한 축이 주축(e)의 방향과 적어도 일치하도록 하는 방법으로 3축 각도 측정장치(5)가 일시적으로 수신부(4.1)에 부착되고, 수신부(4.1)의 이동 중의 그 의도된 방향으로부터 인용된 측정 축의 편차(deviation: 일탈)가 수신부(4.1)의 동일한 이동 중의 주축(e)의 편차에 대응한다.
기능 유닛(4) 및/또는 수신부(4.1)는 앙각 축(ℓ)을 매개로 캐리어(6)에 회전 가능하게 결합되어 있고, 회전(L)의 상부 평면을 따라 캐리어(6)에 대해 회전할 수 있다. 도 1에 나타낸 배치에 있어서, 앙각 축(ℓ)은 도면의 평면과 수직이고, 회전(L)의 상부 평면은 도면의 평면과 평행하므로, 앙각 축(ℓ)은 점으로 표시된다. 본 실시예에 있어서, 앙각 축(ℓ)은 정지 상태에서 수평이다. 주축(e)의 앙각(λ)은 기본적으로 앙각 축(ℓ) 주위로의 회전에 의해 설정된다.
각도 측정장치(5)의 위치 및 정렬이 각도 측정장치(5)의 탑재 중 및/또는 후에 어떻게 결정되는지, 그리고 이상적인 및/또는 소망하는 위치 및/또는 정렬이 어떻게 보상되는지를 설명한다. 상술한 바와 같이, 각도 측정장치(5)는 추적장치(2)의 사용 중에 사용되는 센서 또는 이펙터 대신 수신부(4.1)에 부착되어 있다. 각도 측정장치(5)가 센서 또는 이펙터보다 현저히 작은 질량을 갖는 경우에는, 적당한 위치에 등가 질량을 추가적으로 위치시킴으로써 보상해야 한다. 그 후, 상술한 바와 같이, 앙각 축(ℓ) 주위의 회전에 의해, 주 측정 축의 위치 및 정렬이 주축(e)으로부터 얼마나 일탈했는지 검사한다. 이 편차의 보상은, 각도 측정장치(5)의 개정 및/또는 보다 정확한 탑재에 의해 하드웨어를 통해 수행될 수 있다. 그러나, 보상은 본 발명에 따른 방법의 결과를 규정 및/또는 분석하는 동안에 편차가 저장되고 컴퓨터에 의해 고려될 수 있다는 점에서 소프트웨어를 통해 수행되어도 좋다.
캐리어(6)는 롤 축(b)을 매개로 캐리어 베이스(8)에 회전할 수 있게 결합되어 있고, 회전(B)의 중앙 평면을 따라 캐리어 베이스(8)에 대해 회전할 수 있다. 이론적으로, 롤 축(b)은 앙각 축(ℓ)에 대해 수직이다. 탑재 표면(1)이 이동하는 경우에는, 일반적으로 연속적으로 변화되는 롤 각도(β)의 보상을 위해서 롤 축(b) 주위로 회전이 수행된다.
캐리어 베이스(8)는 측면 축을 매개로 탑재 표면(1) 상에 회전할 수 있게 직접 또는 간접적으로 위치되고, 탑재 표면(1)에 대해 회전(A)의 하부 평면을 따라 회전할 수 있다. 측면 축(a)은 롤 축(b)에 대해 이론적으로 고정된 각도(φ)이고, 본 실시예에서는 정지 상태에서 수직이다. 기능 유닛(4) 및/또는 주축(e)의 측면 각도(α)는 측면 축(a) 주위의 회전을 통해 기본적으로 설정된다.
본 발명에서는, 기능 유닛(4) 및/또는 주축(e)의 절대 앙각 및 측면 각도는, 탑재 표면(1)이 움직이지만 수평으로 움직이지 않기 때문에, 앙각(λ) 및 또는 측면 각도(α)에 의해 배타적으로 결정되지 않는다.
추적장치(2)는 회전(L,B,A)의 평면 각각에 대한 코더 장치(10)를 갖추고 있다. 각각의 경우에 제로 위치로부터 시작하면, 코더 장치(10)는 동시에 다른 2개의 회전 축 각각의 주위로의 회전을 방지하면서, 회전 축의 하나의 주위, 예컨대 앙각 축(ℓ) 주위 또는 롤 축(b) 주위 또는 측면 축(a) 주위의 회전 중에, 주축(e)의 공간 각도의 의도된 변화(△ε*)를 제공한다. 회전은 회전 단계에서 수행되고, 대응하는 의도된 변화(△ε*)는 각각의 회전 단계 후에 고정된다.
동시에, 주축(e)의 공간 각도의 실제의 변화(△ε)가 각각의 회전 단계 후에 각도 측정장치(5)에 의해 측정된다.
의도된 변화(△ε*) 및 다른 결정 절차 중에 얻어진 관련된 실제의 변화(△ε)는 테이블의 형태로 저장되고, 또한 분석된다.
이를 위해, 각도 측정장치(5) 및 코더 장치(10)는 데이터 처리시스템(12), 본 발명의 경우에 적합한 랩톱 시스템에 연결된다. 데이터 처리시스템(12)은 의도된 변화 및 실제의 변화, 가능하게는 본 발명에 따른 방법과 관련된 또 다른 데이터를 저장하기 위한 저장유닛(12.1)을 갖추고 있다. 더욱이, 데이터 처리시스템(12)은 컴퓨터 유닛(12.2)을 갖추고 있고, 컴퓨터 유닛(12.2)은 실제의 변화 및 의도된 변화를 기초로 각각의 회전 방향 및 회전 단계를 고려해서, 멀티디멘전(multidimensional: 다차원)의 매트릭스를 생성하는데 사용된다. 테스트된 각각의 추적장치 및/또는 그 소망하는 이상적인 구성으로부터의 그 기하학적인 편차는, 이 매트릭스에 의해 표현된다. 더욱이, 데이터 처리시스템은 본 발명에 따른 방법과 관련하여 데이터를 테이블 및/또는 그래픽 형식으로 디스플레이하기 위한 디스플레이 유닛(12.3)을 갖추고 있다. 최종적으로, 데이터 처리시스템(12)은 입력 유닛(12.4)을 갖추고 있다. 전형적으로, 디스플레이 유닛(12.3)과 결합된 입력 유닛(12.4)은 결정 절차의 결과를 분석하고, 본 발명에 따른 전체 방법을 제어하기 위해 사용된다. 프린터 유닛(12.5)은 신규의 방법과 연관되어 있는 데이터의 하드 카피를 생성하기 위해 사용된다.
도 1과 관련하여 설명한 배치는 외부 기준 점 없이 동작한다. 도 2에 나타낸 바와 같은 배치는, 특히 외부 유닛과의 상호작용을 의도한 경우에는 유효하게 사용할 수 있다. 도 2에 나타낸 배치는 도 1의 배치와 원칙적으로 동일하게 구성되는바, 동일 또는 대응하는 부분은 동일 참조부호를 붙이고 있다. 더욱이, 도 2에 나타낸 배치는 PSD 장치를 갖는데, 이 장치의 도움으로 외부 기준 시스템과의 연결을 생성할 수 있다. PSD 장치는 기본적으로, 수신부에 부착되어 있는 PSD 레이저 에미터(20.1)와, PSD 수신부(20.2) 및, PSD 전자 시스템(20.3)을 구비하고 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 각도 에러를 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 효과가 있다.

Claims (30)

  1. 수신부(4.1)에 부착된 센서 또는 이펙터의 주축(e)의 공간 각도의 실제의 변화(△ε)와 의도된 변화(△ε*)를 규정하는 방법으로서, 수신부(4.1)는 제1 회전축(ℓ) 주위로 직접 회전할 수 있고, 적어도 하나의 다른 회전축(b,a) 주위로 간접적으로 회전할 수 있으며,
    - 적어도 2개의 측정축을 갖는 광전자 각도 측정장치(5)가 수신부(4.1)에 부착되고,
    - 회전축(ℓ,b,a) 중 하나에 대해, 결정 절차가 수행되며, 회전이 상기 회전축(ℓ,b,a) 중 하나의 주위로 회전 단계에서 수행되는 한편, 적어도 하나의 다른 회전축 주위로의 회전이 방지되고, 각각의 회전 단계 후,
    - 주축(e)의 공간 각도의 제1의 실제의 변화(△ε)가 각도 측정장치(5)에 의해 검출되어 저장되고,
    - 주축(e)의 공간 각도의 제1의 의도된 변화(△ε*)가 코더 장치(10)에 의해 제공되어 저장되는 것을 특징으로 하는 변화규정방법.
  2. 제1항에 있어서, 결정 절차가 적어도 하나의 다른 회전축(ℓ,b,a)에 대해 수행되고, 회전이 이 적어도 하나의 다른 회전축(ℓ,b,a) 주위에서 회전 단계에서 수행되는 한편, 상기 회전축 중 하나 및 가능하게는 또 다른 회전축 주위로의 회전이 방지되고, 각각의 회전 단계 후,
    - 이펙터 주축(e)의 공간 각도의 제2의 실제의 변화(△ε)가 각도 측정장치(5)에 의해 검출되어 저장되고,
    - 이펙터 주축(e)의 공간 각도의 제2의 의도된 변화(△ε*)가 코더 장치(10)에 의해 제공되어 저장되는 것을 특징으로 하는 방법
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각도 에러는 실제의 변화(△ε)와 그에 관련된 의도된 변화(△ε*) 사이의 차이로서 규정되어 저장되며, 상기 검출된 각도 에러를 이용해서 매트릭스가 형성되어 기록되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 각도 에러가 결정된 후, 상기 각도 에러를 0°와 같거나 그보다 큰 미리 설정된 한계값과 비교하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 각도 에러의 적어도 일부를 보상하기 위한 측정은, 각도 에러가 미리 선택할 수 있는 한계값보다 큰 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 각도 에러를 보상하기 위한 측정은, 각도 에러를 야기하는 적어도 하나의 구성요소의 변경 및/또는 그 위치결정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 하나 이상의 또 다른 결정 절차 및 비교를 위해 각도 에러를 보상한 후, 각각의 비교 후 각도 에러를 보상하기 위한 또 다른 측정이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 각도 에러의 적어도 일부를 보상하기 위한 측정이 컴퓨터를 이용해서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    - 제1결정 절차가 수행되기 전에, 각도 측정장치(5)의 주 측정 축의 주축(e)으로부터의 공간축 편차가 결정되고,
    - 이 축 편차의 보상을 위한 측정이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 축 편차의 보상을 위한 측정이 광전자 각도 측정장치(5)의 위치결정의 변화를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 축 편차의 보상을 위한 측정이 컴퓨터를 이용해서 수행되는 한편, 실제의 각도 변화가 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 반자동으로 수행되지만, 입력 유닛(12.4)의 도움으로 수동 개입이 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 데이터가 저장유닛(12.2) 내에 유지되거나 프린터 유닛(12.5)을 이용한 하드 카피로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 외부 시스템으로의 링크가 PSD 장치(20)의 도움으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 수신부(4.1)에 부착될 수 있는 센서 또는 이펙터의 주축(e)의 공간 각도의 실제의 변화(△ε)와 의도된 변화(△ε*)를 규정하기 위한 장치로서, 수신부(4.1)는 제1 회전축(ℓ) 주위로 직접 회전할 수 있고, 적어도 하나의 다른 회전축(b,a) 주위로 간접적으로 회전할 수 있으며, 수신부(4.1)의 회전 중에 센서 및/또는 이펙터의 주축(e)의 공간 각도의 의도된 변화(△ε*)를 제공할 목적으로 설치되어 있는 코더 장치(10)를 갖추며,
    - 회전축(ℓ,b,a) 중 하나의 주위로 회전하는 동안, 주축(e)의 공간 각도의 실제의 변화(△ε)를 검출하기 위해, 적어도 2개의 측정축을 갖는 수신부(4.1)에 부착될 수 있는 광전자 각도 측정장치와,
    - 의도된 변화(△ε*)와 그에 관련된 실제의 변화(△ε)를 저장하기 위한 저장유닛(12.2)을 구비한 것을 특징으로 하는 변화규정장치.
  16. 제15항에 있어서, 광전자 각도 측정장치(5)는, 모두 3개의 측정축을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 각도 측정장치(5)가 레이저 자이로를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서, 각도 측정장치(5)에 의해 결정된 실제의 변화(△ε)와 코더 장치(10)에 의해 제공된 의도된 변화(△ε*) 사이의 차이로서 각도 에러를 계산하기 위한 컴퓨터 유닛(12.1)을 갖는 데이터 처리시스템(12)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 컴퓨터 유닛(12.1)이 계산된 각도 에러와 미리 선택가능한 한계값 사이의 각도 에러 차이를 규정할 목적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제18항에 있어서, 컴퓨터 유닛이 실제의 변화 및 의도된 변화를 기초로 매트릭스를 생성할 목적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제18항에 있어서, 규정된 데이터의 적어도 일부의 하드 카피를 생성하기 위해, 데이터 처리시스템(12)이 프린터 유닛(12.5)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제18항에 있어서, 데이터 처리시스템(12)은 코더 장치(10) 및/또는 각도 측정장치(5) 및/또는 데이터 처리시스템(12)의 제어 기능부로의 입력 유닛(12.3)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제15항 또는 제16항에 있어서, 장치가 외부 위치결정장치로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제15항 또는 제16항에 있어서, 장치가 PSD 장치(20)를 이용해서 외부 위치결정장치와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제15항에 있어서, 수신부(4.1)가 캐리어 베이스(8)상의 캐리어(6)를 매개로 부착되면서, 캐리어 베이스(8)가 직접 또는 간접적으로 이동가능한 탑재 표면(1)상에 부착될 수 있고, 캐리어(6)가 캐리어 베이스(8)에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제15항에 있어서, 수신부(4.1)와 캐리어(6) 및 캐리어 베이스(8)는 추적장치(2)의 일부로 주축(e)의 상관관계를 통해 외부 물체의 위치와의 정렬을 위해 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제26항에 있어서, 추적장치(2)가 광추적장치이고, 주축(e)이 센서를 형성하는 이미지 기록장치의 주축인 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제26항에 있어서, 추적장치(2)가 포대의 무기이고, 주축(e)이 이펙터를 형성하는 무기 총열의 주축인 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제12항에 있어서, 상기 수동 개입은 디스플레이 유닛(12.3)의 도움을 받아 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제16항에 있어서, 3개의 측정 축은, 서로 직교하고, 전형적 제조 및 탑재 정밀도의 범위 내에서, 측정 축 중 하나가 주축(e)과 적어도 방향이 일치하도록 하는 방법으로 수신부(4.1)에 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
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