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龙图腾网恭喜中国人民解放军63653部队申请的专利一种大尺度空间内多自由度精确测量装置及测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115128657B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210949794.0，技术领域涉及：G01T1/167；该发明授权一种大尺度空间内多自由度精确测量装置及测量方法是由李增彦;周祥;邓金球;代佳凯;潘荣敏;廖旭东;付良瑞;朱宝良;陈涛;陶宏博设计研发完成，并于2022-08-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种大尺度空间内多自由度精确测量装置及测量方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种大尺度空间内多自由度精确测量装置及测量方法，包括搭载平台，搭载平台顶面的一端安装有铰接组件，铰接组件顶面的一端铰接有伸缩组件，伸缩组件远离铰接组件的一端安装有若干依次串联的活动关节，活动关节远离伸缩组件的一端固定连接有探测传感器，搭载平台顶面远离铰接组件的一端安装有终端控制系统，探测传感器与终端控制系统电性连接，终端控制系统顶端安装有激光雷达，搭载平台上安装有无线通信系统，探测传感器一侧安装有距离传感器，距离传感器侧面安装有串口摄像头。本发明解决了大尺度空间污染情况下，人员不能随意进入现场快速展开污染测量工作的问题。

本发明授权一种大尺度空间内多自由度精确测量装置及测量方法在权利要求书中公布了：1.一种大尺度空间内多自由度精确测量装置，其特征在于，包括搭载平台，所述搭载平台顶面的一端安装有铰接组件，所述铰接组件顶面的一端铰接有伸缩组件，所述伸缩组件远离所述铰接组件的一端安装有若干依次串联的活动关节，所述活动关节远离所述伸缩组件的一端固定连接有探测传感器13，所述搭载平台顶面远离所述铰接组件的一端安装有终端控制系统1，所述探测传感器13与所述终端控制系统1电性连接，所述铰接组件、伸缩组件、活动关节通过控制器与所述终端控制系统1电性连接，所述终端控制系统1顶端安装有激光雷达2，所述搭载平台上安装有无线通信系统，所述探测传感器13一侧安装有距离传感器15，所述距离传感器15侧面安装有串口摄像头，所述探测传感器13、所述距离传感器15、所述串口摄像头分别与所述终端控制系统1电性连接；该装置的测量方法包括以下步骤：步骤一，将搭载平台搭载在地面移动平台上，所述终端控制系统1的上位机发送平台运动控制指令，控制所述地面移动平台移动至待测点附近；步骤二，所述终端控制系统1通过所述控制器控制所述铰接组件、所述伸缩组件和所述活动关节运动，使得所述探测传感器13准确贴近待测点；步骤三，以所述搭载平台顶面的几何中心在地面的投影为基准坐标原点O1，x轴正方向为沿平行于所述搭载平台长度方向并指向所述激光雷达2，坐标系为右手坐标系；步骤四，通过所述控制器、所述激光雷达2、和用于控制所述搭载平台运动的所述控制器内设置的惯性传感器、里程计的距离及方位信息，计算所述O1的坐标P1；步骤五，以所述铰接组件的旋转轴中心作为所述活动关节的坐标原点O2，可确定其坐标P2＝P1+P机械安装位置+P水平推杆位置；通过每个所述活动关节的结构参数，确定M-DH坐标参数表，代入坐标变换矩阵可获得坐标系i中的点在i-1坐标系中的描述，其中定义z轴为每个转动或移动轴的方向，x轴为两个转轴公垂线即连杆，式中：i表示第i个关节，ai-1为沿着xi-1方向zi-1与zi间距离，αi-1为以xi-1方向看zi-1与zi间夹角，di为沿着zi方向xi-1与xi间距离，θi为以zi方向看xi-1与xi间夹角； 则所述探测传感器13平面中心点Q与坐标原点O2的坐标变换矩阵为其中[uvw]3×3为点Q的姿态角矩阵，q3×1即点Q的位置向量；所述终端控制系统1采集并计算各个所述活动关节的角度θi以及所述伸缩组件的伸缩距离di，通过解算确定所述探测传感器13的中心坐标在空间中的位置为P＝P2+q3×1；步骤六，设置RGB分量值和一维线性函数，使所述探测传感器13的一维数据与RGB值一一映射，所述终端控制系统1的上位机根据所述探测传感器13的中心坐标P和所述探测传感器13的探测数据，在三维空间中实时绘制彩色点云图。

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