一种三基座间相对三维姿态角测量系统及方法技术方案

技术编号:20761711 阅读:28 留言:0更新日期:2019-04-03 13:38
本发明专利技术实施例公开了一种三基座间相对三维姿态角测量系统及方法。该测量系统包括第一二维自准直仪,将第一二维自准直仪所发出的光束分成第一光束和第二光束的第一折转光管,第二二维自准直仪,用于将第二二维自准直仪发出光束分成第三光束和第四光束的第三折转光管,用于接收第三光束并将第三光束分成第五光束和第六光束的第二折转光管,设置于第一光束的光路和第五光束的光路交叉位置处的第一目标棱镜,设置于第二光束的光路和第六光束的光路交叉位置处的第二目标棱镜,设置于第四光束的光路和第二光束的光路的交叉位置处的第三目标棱镜。该测量系统具有较高精度、且能够灵活布局、适应工程应用。

【技术实现步骤摘要】
一种三基座间相对三维姿态角测量系统及方法
本专利技术涉及角度测量的
,具体涉及一种针对三角布局的三基座间相对三维姿态角测量系统及方法。
技术介绍
角度作为基本的物理量之一,对其测量方法及测量设备的研究一直受到了广泛的重视。根据应用场合、测量范围、测量精度及自动化程度等的不同要求,人们发展了各种不同的测角方法。角度测量方法具体可以分为机械测量、电子测量、电磁测量及光电测量。其中,光电测量具有非接触、高精度和高灵敏度的特点,并且可以方便的通过图像传感器和数字信号处理器进行实时处理,大大提高了测量设备的自动化程度,尤其是激光的应用给光电测量技术的发展提供了更大的技术发展空间。角度测量也可分为静态测量和动态测量两种。对物体的小角度偏转进行高精度、连续和自动测量是角度测量的一个重要方面,有很强的应用需求。例如,航天测量船上的测控系统一般包括惯导系统、雷达、经纬仪、微波测控系统等多台套测量设备。由于航天测量船不是一个绝对的刚体,虽然在陆地建造期会对测控系统的测量及基准设备的坐标基准匹配到一定精度,但在海上航行时会因船体变形导致三维变形角(具体包括纵向挠曲、横向挠曲、扭转角)。由于三维变形角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三基座间相对三维姿态角测量系统,其特征在于,所述系统包括:第一二维自准直仪,用于发射一束自准直的光束;第一折转光管,位于所述第一二维自准直仪的前方,用于将所述第一二维自准直仪所发出的光束分成第一光束和第二光束;第二二维自准直仪,用于发射一束自准直的光束;第二折转光管和第三折转光管,所述第二折转光管和所述第三折转光管平行间隔地位于所述第二二维自准直仪的前方;所述第三折转光管位于所述第二二维自准直仪的前方,用于将所述第二二维自准直仪发出光束分成第三光束和第四光束;所述第二折转光管位于所述第三折转光管的前方,用于接收所述第三光束并将所述第三光束分成第五光束和第六光束;第一目标棱镜,设置于所述...

【技术特征摘要】
1.一种三基座间相对三维姿态角测量系统,其特征在于,所述系统包括:第一二维自准直仪,用于发射一束自准直的光束;第一折转光管,位于所述第一二维自准直仪的前方,用于将所述第一二维自准直仪所发出的光束分成第一光束和第二光束;第二二维自准直仪,用于发射一束自准直的光束;第二折转光管和第三折转光管,所述第二折转光管和所述第三折转光管平行间隔地位于所述第二二维自准直仪的前方;所述第三折转光管位于所述第二二维自准直仪的前方,用于将所述第二二维自准直仪发出光束分成第三光束和第四光束;所述第二折转光管位于所述第三折转光管的前方,用于接收所述第三光束并将所述第三光束分成第五光束和第六光束;第一目标棱镜,设置于所述第一光束的光路和所述第五光束的光路交叉位置处;第二目标棱镜,设置于所述第二光束的光路和所述第六光束的光路交叉位置处;第三目标棱镜,设置于所述第四光束的光路和所述第二光束的光路交叉位置处。2.根据权利要求1所述的一种三基座间相对三维姿态角测量系统,其特征在于,所述第一折转光管、第二折转光管和第三折转光管各自包括一个分光镜和反射镜。3.根据权利要求1所述的一种三基座间相对三维姿态角测量系统,其特征在于,所述第一目标棱镜的位置处为第一基座的位置,所述第二目标棱镜的位置处为第二基座的位置,所述第三目标棱镜的位置处为第三基座的位置,第二二维自准直仪通过所述第一折转光管实现对所述第二基座、第三基座与第一基座的绕y轴和z轴两个方向上的相对二维姿态角的测量。4.根据权利要求1所述的一种三基座间相对三维姿态角测量系统,其特征在于,所述第一目标棱镜的位置处为第一基座的位置,所述第二目标棱镜的位置处为第二基座的位置,所述第三目标棱镜的位置处为第三基座的位置,所述第一二维自准直仪通过所述第二折转光管和第三折转光管实现对所述第二基座、第三基座与第一基座的绕x轴和z轴两个方向上的相对二维姿态角的测量。5.根据权利要求1所述的一种三基座间相对三维姿态角测量系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡盛刘玉生马文家王旻刘畅
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林,22

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