一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及位姿测量系统及方法，具体涉及一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统及方法，解决了现有阵列目标位姿测量方法测量精度较低、难以实现阵列目标同时、高精度测量的技术问题。本发明专利技术基于激光与摄影测量法对阵列目标进行位姿测量，利用已知空间位姿信息的激光与平板目标形成多个不共线的激光光斑质心，通过相机获取平板目标的特征信息，再对激光光斑质心在平板目标上的二维位置信息进行几何校正，然后根据激光光路上的环境参数计算激光传输过程中的偏折量，对激光光斑质心的二维位置信息进行位置补偿，再耦合激光光束空间位姿信息，从而获取各平板目标的位姿信息，进而求解阵列目标的整体位姿，实现阵列目标位姿的同时、高精度测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及位姿测量系统及方法，具体涉及一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统及方法。

技术介绍

1、随着科学技术的快速发展和现代生产技术的不断进步，为保证多个目标位姿测量的时间统一性和高效性，测量任务由单一目标测量逐渐转向多目标同时测量。例如风力发电站叶片、航天太阳能光伏板、大型桥梁面板结构、大口径地面射电望远镜天线主副面等都是由多个平板目标拼接而成的阵列目标，且在建造之初、标定或监视过程中均需要较为快速、高精度的姿态测量。因此，对于阵列目标位姿快速测量技术的需求愈发急迫。

2、目前通常利用激光跟踪仪和机器视觉测量法实现对阵列目标位姿信息的测量。但激光跟踪仪受限于环境对激光传输的影响，在长距离的测量条件下，其测量精度只能达到0.1mm量级。而机器视觉测量法虽然能够提高位姿的测量精度，但由于其测量时间较长，无法满足阵列目标同时测量的需求。此外，目前主流的其他位姿测量方法大多也都无法兼顾阵列目标同时实现高精度测量和避免环境影响等问题。

3、因此，亟需设计一种针对阵列目标的位姿测量系统与方法，既能避免环境影响，也能够在中远距离对阵列目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统，所述阵列目标（7）由N个平板目标拼接而成，每个所述平板目标上具有I个不共线的特征点，其中，N≥2，I≥4，且N和I均为整数；其特征在于：包括光源（1）、相机（2）、环境校正单元（3）、图像处理单元和位姿解算单元；

2.根据权利要求1所述的一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统，其特征在于：4≤I≤6，3≤J≤6，0＜M≤L/2.5，其中，L为光源（1）与阵列目标（7）之间的距离，单位为米。

3.根据权利要求2所述的一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统，其特征在于：所述相机（2）的视场至少覆盖单个平板目标。

4.一...

【技术特征摘要】

1.一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统，所述阵列目标（7）由n个平板目标拼接而成，每个所述平板目标上具有i个不共线的特征点，其中，n≥2，i≥4，且n和i均为整数；其特征在于：包括光源（1）、相机（2）、环境校正单元（3）、图像处理单元和位姿解算单元；

2.根据权利要求1所述的一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统，其特征在于：4≤i≤6，3≤j≤6，0＜m≤l/2.5，其中，l为光源（1）与阵列目标（7）之间的距离，单位为米。

3.根据权利要求2所述的一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统，其特征在于：所述相机（2）的视场至少覆盖单个平板目标。

4.一种环境自适应的阵列目标位姿测量方法，基于权利要求1-3任一所述的一种环境自适应的阵列目标位姿测量系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：林上民，金玉，古丽加依娜·哈再孜汗，王虎，王娜，赖云强，何文龙，周藏龙，何宏满，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：