[发明专利]一种大空间高精度位姿测量系统

权利要求书

1.一种大空间高精度位姿测量系统，其特征在于：包括第一光电靶(1)、测距仪(2)、激光仪(3)、分光镜(4)、第二光电靶(5)和影像处理芯片，车辆位于第一光电靶(1)和第二光电靶(5)之间，第一光电靶(1)、测距仪(2)和第二光电靶(5)分别与影像处理芯片电连接；测距仪(2)位于车辆上方，用于测量车辆移动的距离；激光仪(3)和分光镜(4)均安装在车辆上，车辆在移动过程中，激光仪(3)发出的激光通过分光镜(4)分别发射到第一光电靶(1)和第二光电靶(5)上，第一光电靶(1)和第二光电靶(5)将接收到的激光转变为电子信号，并通过影像处理芯片处理后获得车辆的运动状态信息；

所述测距仪(2)上安装有编码器，编码器具有自动清零计算的功能；

所述激光仪(3)发出的激光照射在第一光电靶(1)和第二光电靶(5)上形成光斑A和光斑B，光斑A在第一光电靶(1)上的点坐标为A(xa,ya)，光斑B在第二光电靶(5)上的点坐标为B(xb,yb)，连接A点和B点为直线AB，通过直线AB的坐标值反应车辆的姿态信息；

所述车辆运动时发生偏转和上下颠簸时，激光在第一光电靶(1)和第二光电靶(5)上形成的光斑为光斑A1和光斑B1，对应光斑A1的坐标为A1(xa1,ya1),光斑B1的坐标为B1(xb1,yb1)，连接A点和A1点形成AA1直线从而得到车辆的偏移角度和距离，继而判断车辆的运动状态。

2.根据权利要求1所述的一种大空间高精度位姿测量系统，其特征在于：所述车辆运动一段路程后，编码器自动清零并计算该段路程的距离，车辆运行过程中将编码器计算的每一段路程的距离相加，从而获得车辆运行的总距离。

3.根据权利要求1所述的一种大空间高精度位姿测量系统，其特征在于：所述影像处理芯片中设定光斑A和光斑B之间的距离设为S，测距仪(2)测得车辆与光斑B的距离设为L，车辆设定为C点，影像处理芯片通过斜率修正法得到C点的相对斜率和对应的距离值，测距仪(2)的测量精度位于实时测量精度和标定位置精度之间，从而确定车辆行驶的位置。

4.根据权利要求1所述的一种大空间高精度位姿测量系统，其特征在于：所述测距仪(2)测量车辆距离第二光电靶(5)的距离，车辆运动过程中，激光仪(3)通过分光镜(4)在第二光电靶(5)形成不同坐标点，通过计算得到偏转的距离，从而得出车辆的偏转状态。

5.根据权利要求1所述的一种大空间高精度位姿测量系统，其特征在于：所述分光镜(4)为45°分光镜。