[发明专利]一种飞行器旋转角度的测量方法及系统

权利要求书

1.一种飞行器旋转角度的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：待测飞行器舵面上贴附编码标志点贴纸；

S2：标定采集设备；

S3：通过标定好的所述采集设备采集所述编码标志点贴纸的编码标志点的图像并重建所述编码标志点的三维点云模型，通过所述三维点云模型计算所述飞行器舵面的旋转轴，其中，通过所述三维点云模型计算所述飞行器舵面的旋转轴包括：选取每个所述三维点云模型中相同的所述编码标志点进行空间圆拟合得到空间圆圆心；对所有所述空间圆圆心进行拟合，所得直线为所述飞行器舵面的旋转轴；

S4：通过所述采集设备分别采集起始位置和旋转后终点位置的所述编码标志点贴纸的编码标志点的图像并分别重建三维点云模型，根据两个所述三维点云模型和所述旋转轴建立目标坐标系；

S5：在所述目标坐标系中，通过计算所述起始位置的三维点云模型和所述旋转后终点位置的三维点云模型中各个相同的所述编码标志点之间的夹角得到所述待测飞行器舵面的旋转角度。

2.如权利要求1所述的一种飞行器旋转角度的测量方法，其特征在于，粘贴至少5个不同的所述编码标志点贴纸。

3.如权利要求1所述的一种飞行器旋转角度的测量方法，其特征在于，通过获取带有编码标志点的标定板在至少8个不同位置和姿态的图像标定所述采集设备。

4.如权利要求1所述的一种飞行器旋转角度的测量方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31：通过所述编码标志点的编码值找到不同角度下的所述三维点云模型中相同的所述编码标志点，得到所述编码标志点的三维坐标点；

S32：对每个所述编码标志点对应的所述三维坐标点进行空间圆拟合运算，得到每个所述编码标志点对应的空间圆圆心的三维坐标点；

S33：对每个所述编码标志点对应所述空间圆圆心的三维坐标点进行直线拟合运算，得到目标向量，其中，所述目标向量为所述旋转轴。

5.如权利要求4所述的一种飞行器旋转角度的测量方法，其特征在于，所述不同角度至少包括5个角度。

6.如权利要求1所述的一种飞行器旋转角度的测量方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

S51：将所述起始位置和所述终点位置的所述三维点云模型转换到所述目标坐标系中并计算相同的所述编码标志点之间的夹角，得到夹角集合；

S52：通过所述夹角集合计算所述夹角的平均值，得到所述待测飞行器舵面的旋转角度。

7.如权利要求1-6任一所述的一种飞行器旋转角度的测量方法，其特征在于，所述编码标志点贴纸上的编码标志点包括圆形特征和环形特征。

8.如权利要求1-6任一所述的一种飞行器旋转角度的测量方法，其特征在于，所述采集设备包括两台相机。

9.一种飞行器旋转角度的测量系统，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集编码标志点贴纸的编码标志点的图像数据；

处理单元；用于实现如权利要求1-8任一所述的方法。

10.如权利要求9所述的飞行器旋转角度的测量系统，其特征在于，所述采集单元包括两台相机。