[发明专利]运载体姿态测量系统、方法以及存储介质

权利要求书

1.一种运载体姿态测量系统，用于测量所述运载体的姿态，其特征在于，包括：第一光学准直装置(10)、第一姿态测量装置(20)、处理器装置(30)以及第一驱动装置(40)，其中

所述第一光学准直装置(10)，用于测量与第一测量面(S1)之间的第一角度偏差信息，其中所述第一角度偏差信息用于指示所述第一光学准直装置(10)的轴线与所述第一测量面(S1)法线之间的角度偏差，并且其中所述第一测量面(S1)固定设置于所述运载体上，其中所述第一光学准直装置(10)包括：光源(110)；图像采集单元(120)；设置于所述光源前的第一分划板(130)；设置于所述图像采集单元(120)前的第二分划板(140)；以及光学系统，其中所述光学系统用于将由所述光源(110)发射并且穿过所述第一分划板(130)的光源光投射到所述测量面(S1)上，以及将从所述测量面(S1)反射回的所述光源光经由所述第二分划板(140)投射到所述图像采集单元(120)；

所述第一姿态测量装置(20)，与所述第一光学准直装置(10)连接，用于测量与所述第一光学准直装置(10)的姿态相关的第一测量信息，其中所述第一姿态测量装置(20)包括多个陀螺仪(210a、210b、210c)以及彼此垂直设置的多个加速度计(220a、220b、220c)；

所述驱动装置(40)与所述第一光学准直装置(10)和所述第一姿态测量装置(20)连接，用于驱动所述第一光学准直装置(10)和所述第一姿态测量装置(20)相对于所述运载体进行姿态变换；以及

所述处理器装置(30)，与所述第一光学准直装置(10)以及所述第一姿态测量装置(20)通信连接，并且配置用于根据从所述第一光学准直装置(10)接收的所述第一角度偏差信息以及从所述第一姿态测量装置(20)接收的所述第一测量信息，确定所述第一测量面(S1)的第一姿态信息，并且

处理器装置(30)还配置用于：接收所述图像采集单元(120)采集的检测图像作为所述第一角度偏差信息，其中所述检测图像包含所述第一分划板(130)的第一刻线的第一影像和所述第二分划板(140)的第二刻线的第二影像；以及接收所述陀螺仪(210a、210b、210c)和所述加速度计(220a、220b、220c)测量的信息作为所述第一测量信息，并且其中

根据所述第一角度偏差信息以及所述第一测量信息，确定所述第一姿态信息的操作，包括：

根据所述第一影像相对于所述第二影像的相对位移(Δx，Δy)，通过以下公式确定所述第一测量面(S1)相对于所述第一光学准直装置(10)的方位角度偏差k_i和俯仰角度偏差φ_i：

k_i＝Δx/S_x

φ_i＝Δy/S_y

其中S_x为水平方向的比例因子，S_y为垂直方向的比例因子；

利用捷联惯导算法，根据所述第一测量信息，确定所述第一光学准直装置(10)的方位角α₁以及俯仰角β₁；以及

将所述第一测量面(S1)相对于所述第一光学准直装置(10)的方位角度偏差k_i与所述第一光学准直装置(10)的方位角α₁之和作为所述第一测量面(S1)的方位角，并且将所述第一测量面(S1)相对于所述第一光学准直装置(10)的俯仰角度偏差φ_i与所述第一光学准直装置(10)的俯仰角β₁之和作为所述第一测量面(S1)的俯仰角，并且其中

所述处理器装置(30)还配置用于：根据所述第一姿态信息，确定所述运载体的第三姿态信息；以及根据所述第三姿态信息，确定所述运载体的导航信息。