[发明专利]基于单程调频连续电磁波的刚体空间位姿直接测量系统

摘要

基于单程调频连续电磁波的刚体空间位姿直接测量系统，本测量系统由3个调频连续电磁波发射端和3个调频连续电磁波接收端组态成9组测距仪。3个电磁波发射端固定安装在一个刚体上，3个电磁波接收端则固定安装在另一个刚体上，通过实时测量获得每个接收端与每个发射端的距离，从而获得每个接收端在发射端坐标系内的空间三维点位坐标，进而获得接收端所属刚体相对于发射端所属刚体的空间位姿信息。本发明信号幅度强、衰减低、信噪比高、仪器成本低、由于电磁波辐射幅度宽，本测量系统不需要象激光一样的对准过程，安装调整非常方便，不受烟雾灰尘影响、性能可靠，极其适合需要测量部件空间位姿信息的各类机电自动化控制系统所使用。

主权项

基于单程调频连续电磁波的刚体空间位姿直接测量系统，其特征在于：该测量系统包括调频连续电磁波发射端组和调频连续电磁波接收端组；调频连续电磁波发射端组包括发射端1、发射端2、发射端3，调频连续电磁波接收端组包括接收端1、接收端2、接收端3；调频连续电磁波发射端组和调频连续电磁波接收端组依次组态构成该测量系统；三个调频连续电磁波发射端固定安装在一个坐标系中，三个调频连续电磁波接收端固定安装在与刚体固连的另一个坐标系中；该测量系统中任一发射端与任一接收端均能组成一个调频连续电磁波高精度位移测量仪；因此3个发射端与3个接收端组态，共可组成九组位移测量仪；其中，通过三个发射端和一个接收端组态而成的三组位移测量仪，构成一个接收端相对于发射端的空间点位坐标测量仪；这样在依次获得刚体上固连的三个接收端相对于发射端坐标系的空间位置坐标后，就直接计算出刚体的空间位置及姿态。