[发明专利]基于光纤陀螺的光电平台姿态检测方法

摘要

本发明提出一种基于光纤陀螺的光电平台姿态检测方法，采用正交安装的三只光纤陀螺及正交安装的三只加速度计组成IMU组件，IMU组件安装在光电平台上，且IMU组件能够绕光电平台俯仰轴和方位轴转动上，跟随俯仰轴运动。姿态测量系统通过采样IMU的输出信号，解算得到IMU的空间方位角度、姿态角度。再通过光电稳定平台的方位轴和俯仰轴的测角机构，测出姿态测量系统相对光电稳定平台的相对空间关系，计算获得光电稳定平台的方位角度、姿态角度。

主权项

一种面向复合材料铺层单元数控下料工序的展开轮廓线修正方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：通过以下步骤1.a对不闭合的铺层单元SP展开轮廓CU进行封闭化处理，得到封闭的展开轮廓CC，所述封闭的展开轮廓CC由直线段LL、圆弧段LC和样条线LS组成；并通过以下步骤1.b对展开轮廓CC中圆弧段LC和样条线LS进行离散，分别用直线段连接相邻离散点，得到只由直线段组成的封闭展开轮廓步骤1.a：铺层单元SP经CAD展开软件展开得到展开轮廓CU，对于展开轮廓CU中所有不闭合处的两个线段端点，均采用直线段连接相应的两个线段端点，得到新的展开轮廓CC；步骤1.b：对展开轮廓CC中圆弧段LC和样条线LS进行离散，得到圆弧段LC和样条线LS离散点分别为用直线段分别连接圆弧段LC和样条线LS中的相邻离散点，分别得到近似逼近圆弧段LC和样条线LS的多边形LPS与展开轮廓CC中直线段LL共同构成新的展开轮廓步骤2：采用以下步骤2.a和步骤2.b删除展开轮廓线中在同一直线段上的点，得到新的展开轮廓线步骤2.a：以展开轮廓线CLU中任一连接点Pi(i＝3,4…I)为开始点，沿同一方向对展开轮廓CLU进行搜索，判断搜索方向上连接点Pi(3≤i≤I)到线段Pi‑2Pi‑1的距离是否满足条件DPi-2Pi-1=(yi-2-yi-1)xi-(xi-2-xi-1)yi+xi-2yi-1-xi-1yi-2(yi-2-yi-1)2+(xi-2-xi-1)2+(xi-2yi-1-xi-1yi-2)2=0]]>公式中对应点坐标为Pi(xi,yi)、Pi‑1(xi‑1,yi‑1)、Pi‑2(xi‑2,yi‑2)；满足上述条件的连接点Pi为无效连接点PiN，不满足上述条件的连接点Pi为有效连接点PiP；步骤2.b：若连接点Pi为无效连接点PiN，则将线段Pi‑1Pi的终点Pi(xi,yi)设置为线段Pi‑2Pi‑1的终点Pi‑1(xi‑1,yi‑1)，采用线段Pi‑2Pi替换原展开轮廓CLU中的线段Pi‑2Pi‑1和Pi‑1Pi；若连接点Pi为有效连接点PiP，则将Pi+1(i≤I)作为新的开始点，重复步骤2.a、2.b继续进行判断，直到i＝I为止，此时得到新的展开轮廓为CNU；步骤3采用以下步骤3.a和步骤3.b判断步骤2得到的新的展开轮廓线中连接点Pj(2≤j≤J)的凹凸性，删除展开轮廓CNU中所有凹点，得到新的展开轮廓步骤3.a；以展开轮廓线CNU中任一连接点Pj(j＝2,3,…,J)为开始点进行搜索，开始点两个相邻边分别为Pj‑1Pj、PjPj+1，方向向量分别为其中对应点坐标为Pj(xj,yj)、Pj+1(xj+1,yj+1)、Pj‑1(xj‑1,yj‑1)，与之间的夹角为θ，同时垂直于和的向量为则有当搜索方向为沿轮廓线顺时针方向Dc时，若sinθ＞0，则连接点Pj为凸点，若sinθ＜0，则连接点Pj为凹点；当搜索方向为沿轮廓线逆时针方向Dac时，若sinθ＞0，则连接点Pj为凹点，若sinθ＜0，则连接点Pj为凸点；步骤3.b：如果开始点Pj为凸点，判断连接点Pj+1的凸凹性，若Pj+1为凸点，则将Pj+1作为新的开始点，若Pj+1为凹点，则将线段Pj+1Pj+2的终点Pj+2(xj+2,yj+2)设置为线段PjPj+1的终点Pj+1(xj+1,yj+1)，采用线段PjPj+2替换原展开轮廓CNU中的线段PjPj+1和Pj+1Pj+2，将Pj+2作为新的开始点继续搜索判断剩余点；如果开始点Pj为凹点，则舍弃当前连接点Pj，重新选择开始点Pj+1并进行凹凸性判断，直到判断的开始点为凸点为止，后续的处理方法与前述开始点为凸点的处理方法相同；得到处理后的展开轮廓为