[发明专利]大型飞行器中的GNC分系统设备姿态测量系统标定方法

摘要

大型飞行器中的GNC分系统设备姿态测量系统标定方法属于精密测量与数字化装配技术领域。本发明令标定平面镜的反射镜面与自准直仪的光学轴线垂直；由激光雷达测量仪扫描标准工具球表面，取最强的一束反射激光作为测量信号，由此得出探测距离，同时自动补偿标准工具球的半径值，得到标准工具球球心到全局坐标系原点的距离；从角编码器读取该束激光的扫描角度值，结合所得距离值计算得到标准工具球在全局坐标系中的坐标；以同样的方法确定各个标准工具球以及各个标准工具球各自由标定平面镜所成的像在全局坐标系中的坐标；解算所得坐标值，得到各个标准工具球与自准直仪的光学轴线之间的姿态关系，从而建立自准直仪与激光雷达测量仪之间的相对姿态关系。

主权项

一种大型飞行器中的GNC分系统设备姿态测量系统标定方法，在由所述标定方法标定的大型飞行器中的GNC分系统设备姿态测量系统中，有1～2个测量站，在每个测量站内，自准直仪(1)和至少3个标准工具球(2)安装在三维调整台(3)上，各个标准工具球(2)随机摆放后相互之间以及各自与自准直仪(1)之间的位置关系不变；激光雷达测量仪(4)与数据处理服务器(5)连接；所述标定方法其特征在于：第一步，令标定平面镜(6)与自准直仪(1)相距2～3米，标定平面镜(6)的反射镜面与自准直仪(1)的光学轴线垂直；第二步，由激光雷达测量仪(4)扫描标准工具球(2)表面，在激光雷达测量仪(4)接收到的反射光中，取最强的一束激光作为测量信号，由此得出探测距离，同时自动补偿标准工具球(2)的半径值，进而得到标准工具球(2)球心到全局坐标系原点的距离；从激光雷达测量仪(4)的角编码器读取该束激光的扫描角度值，结合所得距离值计算得到标准工具球(2)在全局坐标系中的坐标；在本步骤中以同样的方法确定各个标准工具球(2)在全局坐标系中的坐标；第三步，采用与第二步相同的方法确定各个标准工具球(2)各自由标定平面镜(6)所成的像在全局坐标系中的坐标；第四步，解算第二步、第三步所得两组坐标值，得到各个标准工具球(2)与自准直仪(1)的光学轴线之间的姿态关系，从而建立自准直仪(1)与激光雷达测量仪(4)之间的相对姿态关系。