基于准直激光的跟踪合作目标小范围二维姿态测量方法研究

作者：邱启帆; 程智; 高豆豆; 董登峰; 周维虎

来源：仪器仪表学报, 2024, 45(05): 188-196.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2312197

• 姿态测量
• 准直激光束
• 激光跟踪

为了解决远距离激光跟踪合作目标的高精度二维姿态测量问题，提出了一种基于准直激光的跟踪合作目标小范围二维姿态高精度测量方法。首先，详细阐述了角锥棱镜的光学特性与基于角锥棱镜的激光跟踪原理；其次提出了一种利用开孔角锥棱镜和光电探测器的二维姿态测量方法，并分析了激光光束向量、开孔角锥棱镜、光电探测器与合作目标的数学关系，建立了姿态解算模型，并设计了一款合作目标靶标；最后构建了高精度姿态测量系统，进行了实验数据采集与参数模型标定，并通过验证实验进行了精度分析与评价。实验结果表明，本文所提出的测量装置精巧实用，在±5°的工作范围内测角误差不超过0.011°,满足高精度的工程应用需求。

• 单位
  南京航空航天大学; 自动化学院; 中国科学院微电子研究所; 中国科学院大学