[发明专利]非接触姿态测量系统

说明书

本申请公开了一种非接触姿态测量系统和姿态信息采集设备。其中，非接触姿态测量系统包括第一光学准直装置、第一姿态测量装置以及处理器装置。第一光学准直装置用于检测与被测物的第一测量面之间的对准状态，其中在第一光学准直装置与第一测量面对准的情况下，第一光学准直装置的轴线与第一测量面的法线平行。第一姿态测量装置与第一光学准直装置连接，用于测量与第一光学准直装置的姿态相关的第一测量信息。处理器装置，与第一光学准直装置以及第一姿态测量装置通信连接，并且配置用于：在第一光学准直装置与第一测量面对准的情况下，根据从第一姿态测量装置接收的第一测量信息，确定被测物体的第一姿态信息。

技术领域

本申请涉及姿态测量技术领域，特别是涉及一种非接触姿态测量系统和姿态信息采集设备。

背景技术

现有的对物体的姿态进行测量的方式为接触式姿态测量，例如将陀螺仪放置在被测物体上，用以测量被测物体的姿态。然而，在实际的应用场景中，会存在无法直接将陀螺仪放置在被测物体上的情况。因此，需要一种非接触式姿态测量方式，使得在不与被测物体接触的情况下，确定与被测物体相关的姿态信息。

但是，在不与被测物体接触的情况下，如何获取与被测物体的姿态相关的测量信息，并且在获取到与被测物体的姿态相关的测量信息的情况下，如何确定被测物体的姿态信息的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本公开提供了一种非接触姿态测量系统和姿态信息采集设备，以至少解决现有技术中存在的在不与被测物体接触的情况下，如何获取与被测物体的姿态相关的测量信息，并且在获取到与被测物体的姿态相关的测量信息的情况下，如何确定被测物体的姿态信息的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种非接触姿态测量系统，用于对被测物体的姿态进行测量。非接触姿态测量系统包括第一光学准直装置、第一姿态测量装置以及处理器装置。第一光学准直装置用于检测与设置于被测物体的第一测量面之间的对准状态，其中在第一光学准直装置与第一测量面对准的情况下，第一光学准直装置的轴线与第一测量面的法线平行。第一姿态测量装置与第一光学准直装置连接，用于测量与第一光学准直装置的姿态相关的第一测量信息。处理器装置，与第一光学准直装置以及第一姿态测量装置通信连接，并且配置用于：在第一光学准直装置与第一测量面对准的情况下，根据从第一姿态测量装置接收的第一测量信息，确定被测物体的第一姿态信息。

可选地，第一光学准直装置还用于生成第一对准信息。其中第一对准信息用于指示第一光学准直装置与被测物体的第一测量面之间的对准状态，并且处理器装置还配置用于：在根据第一对准信息判定第一光学准直装置与第一测量面对准的情况下，根据第一测量信息，确定第一姿态信息。

可选地，系统还包括与处理器装置通信连接的第二光学准直装置和第二姿态测量装置。其中，第二光学准直装置用于检测与被测物体的第二测量面之间的对准状态，其中，在第二光学准直装置与第二测量面对准的情况下，第二光学准直装置的轴线与第二测量面的法线平行。第二姿态测量装置与第二光学准直装置连接，用于测量与第二光学准直装置的姿态相关的第二测量信息。并且处理器装置还配置用于：在第二光学准直装置与第二测量面对准的情况下，根据从第二姿态测量装置接收的第二测量信息，确定被测物体的第二姿态信息。

可选地，第二光学准直装置还用于生成第二对准信息，其中第二对准信息用于指示第二光学准直装置与设置于被测物体的第二测量面之间的对准状态。并且，处理器装置还配置用于：在第二光学准直装置与第二测量面对准的情况下，根据从第二姿态测量装置接收的第二测量信息，确定被测物体的第二姿态信息。

可选地，第一光学准直装置包括：光源；图像采集单元；设置于光源前的第一分划板；设置于图像采集单元前的第二分划板；以及光学系统。其中，光学系统用于将由光源发射并且穿过第一分划板的光源光投射到第一测量面上，以及将从第一测量面反射回的光源光经由第二分划板投射到图像采集单元；以及图像采集单元用于采集检测图像作为对准信息，其中检测图像包含第一分划板的第一刻线的第一影像和第二分划板的第二刻线的第二影像。