一种基于加权最小二乘的激光跟踪姿态测量系统及方法

    公开(公告)号:CN113028990B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202110250220.X

    申请日:2021-03-08

    Abstract: 本发明提供了一种基于加权最小二乘的激光跟踪姿态测量系统及方法,包括:激光跟踪测量单元、单目视觉测量单元以及靶标,靶标包括角锥棱镜及光电位置传感器;激光跟踪测量单元和单目视觉测量单元分别固定在预设位置,靶标固定放置在被测物上;综合利用角锥棱镜与光电位置传感器测量方位角与俯仰角时的高分辨率、单目视觉测量横滚角时的高灵敏度,通过加权最小二乘,基于激光光束向量在不同坐标系之间的转换关系完成姿态角的测量。该测量系统及方法提高了大尺寸范围内激光跟踪姿态测量的整体精度,克服了单目姿态测量精度随距离增加线性递减的问题,同时改善了利用纵向投影比进行姿态测量时近距离精度较低的问题。

    一种合作目标设计及姿态角测量系统及方法

    公开(公告)号:CN113048938A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110239185.1

    申请日:2021-03-04

    Abstract: 本发明实施例提供了一种合作目标设计以及对应的姿态角测量系统及方法,合作目标采用立体式设计,包括:十六个高度不同的特征点,带切口的角锥棱镜,二维PSD以及配套电路;姿态角测量系统包括:合作目标、单目视觉测量单元、激光跟踪测量单元以及计算单元;姿态角测量过程中,合作目标固定在被测物上,单目视觉测量单元和激光跟踪测量单元分别固定在预设位置。首先通过单目视觉测量单元测量得到合作目标的滚动角,其次根据合作目标中二维PSD测量得到光斑坐标,再根据激光束空间向量唯一性,计算得到合作目标姿态角。本发明设计的合作目标克服了现有技术中需要识别特定特征点,特征点需共面等问题;采用该合作目标可提高系统10‑30m范围内的姿态测量能力。

    一种合作目标设计及姿态角测量系统及方法

    公开(公告)号:CN113048938B

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202110239185.1

    申请日:2021-03-04

    Abstract: 本发明实施例提供了一种合作目标设计以及对应的姿态角测量系统及方法,合作目标采用立体式设计,包括:十六个高度不同的特征点,带切口的角锥棱镜,二维PSD以及配套电路;姿态角测量系统包括:合作目标、单目视觉测量单元、激光跟踪测量单元以及计算单元;姿态角测量过程中,合作目标固定在被测物上,单目视觉测量单元和激光跟踪测量单元分别固定在预设位置。首先通过单目视觉测量单元测量得到合作目标的滚动角,其次根据合作目标中二维PSD测量得到光斑坐标,再根据激光束空间向量唯一性,计算得到合作目标姿态角。本发明设计的合作目标克服了现有技术中需要识别特定特征点,特征点需共面等问题;采用该合作目标可提高系统10‑30m范围内的姿态测量能力。

    一种基于加权最小二乘的激光跟踪姿态测量系统及方法

    公开(公告)号:CN113028990A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110250220.X

    申请日:2021-03-08

    Abstract: 本发明提供了一种基于加权最小二乘的激光跟踪姿态测量系统及方法,包括:激光跟踪测量单元、单目视觉测量单元以及靶标,靶标包括角锥棱镜及光电位置传感器;激光跟踪测量单元和单目视觉测量单元分别固定在预设位置,靶标固定放置在被测物上;综合利用角锥棱镜与光电位置传感器测量方位角与俯仰角时的高分辨率、单目视觉测量横滚角时的高灵敏度,通过加权最小二乘,基于激光光束向量在不同坐标系之间的转换关系完成姿态角的测量。该测量系统及方法提高了大尺寸范围内激光跟踪姿态测量的整体精度,克服了单目姿态测量精度随距离增加线性递减的问题,同时改善了利用纵向投影比进行姿态测量时近距离精度较低的问题。

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