一种基于近景摄影测量的三轴气浮台连续姿态测量方法

发布时间：2024-03-20 00:28

　　针对3自由度气浮仿真实验平台的姿态测定中,现有测量手段对气浮台空间占用较大,导致缩减了气浮台可用负载的问题,提出1种基于近景摄影测量的3轴气浮台连续姿态测量方法:分析气浮平台姿态测定的任务需求,采用10参数模型对高精度工业相机进行标定;在气浮平台布设人工标志点,通过台体坐标系将相机坐标系下的测量值转换到真北基准下,完成气浮仿真装置姿态测量平台的搭建,实现对气浮台的连续动态测量。实验结果表明,该方法在3轴方向的重复测量误差,均优于设计的10″容差值,证明具有可行性和有效性,可以为降低航天器系统的研制风险提供参考。

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【部分图文】：

图3气浮台锥形控制场与标志点点云

实验采用模拟现场环境的方式来模拟气浮台工作，在相对稳定的环境下，采用锥形构件代替气浮台锥形筒，在锥形构件内侧粘贴直径为6mm的编码标志块和无编码标志点，多个标志块和多个标志构成了锥形检定实验场。锥形筒内编码标志粘贴情况如图3(a)所示。首先，利用标定子系统中的高精度标定相机模块....

图4相机获得靶面标志点电云

实验方法为：保持锥形构件垂直朝下的初始位姿，用4台测量相机竖直向上对准锥形构件靶面；在4台相机中央架设三角支架，在支架上固定锥形构件。调节支架使构件旋转1周，转动过程中4台相机对构件进行实时拍摄，获取标志点图像后进行解算，所得点云数据及4台相机在控制场中的位置如图4(a）所示。为....

图1台体坐标与真北基准间的标定

实验采用3台LeicaTM6100A电子经纬仪和1台陀螺全站仪。为了让各台仪器间能够通视，需要对各台仪器的安放位置进行调整，实验室测量情况如图1(a）所示。利用陀螺全站仪和LeicaTM6100A电子经纬仪间的相互瞄准观测来解算2立方镜间的转角，如图1(b）所示。首先通过准直测量....

图24相机标定点云数据

将标定板放置在稳定且周围无其他杂点的位置上，手持待标定相机从标定板正面、正面旋转90°、前俯、后仰、左倾斜和右倾斜角度进行拍摄；采用摄影测量系统IDPMS进行解算，经扫描、标志点提取、匹配和平差迭代，获得标志点点云（如图2所示）。根据上述求解的标志点坐标，采用待标定的10参数模型....

本文编号：3932687