[發(fā)明專利]微波暗室內(nèi)三維姿態(tài)定位方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610365295.1
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN106017433B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂鳴;孔德旺;莫崇江;李光天
• 申請（專利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01S7/41
• 代理公司: 北京君恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

1.一種微波暗室內(nèi)三維姿態(tài)定位方法，其特征在于，包括步驟：

S1.根據(jù)預設(shè)的基準點選取規(guī)則，利用激光跟蹤儀確定微波暗室的基準點；

S2.以基準點為原點，基準點鉛垂向上方向為Z軸正向，根據(jù)預設(shè)的縱軸選取規(guī)則確定的方向為Y軸正向建立三維直角坐標系；

S3.將Z軸正向與微波暗室頂端的交點標記為豎直參考點，將X軸正向與微波暗室側(cè)面的交點標記為水平參考點；在豎直參考點設(shè)置豎直十字線激光發(fā)射器，在水平參考點設(shè)置水平十字線激光發(fā)射器；

S4.在微波暗室地面確定地面特征點，調(diào)整豎直十字線激光發(fā)射器，使其發(fā)射的激光十字線在地面的投影經(jīng)過地面特征點，將該投影標記為豎直定位線；利用地面特征點調(diào)整水平十字線激光發(fā)射器，獲取其發(fā)射的激光十字線在處于X軸負向的微波暗室側(cè)面的投影，將該投影標記為水平定位線；

S5.通過豎直定位線與水平定位線對目標的三維姿態(tài)進行定位；

其中，所述在微波暗室地面確定地面特征點，調(diào)整豎直十字線激光發(fā)射器，使其發(fā)射的激光十字線在地面的投影經(jīng)過地面特征點具體為：將三維直角坐標系中的(r，0，-h)點、(-r，0，-h)點、(0，r，-h)點、(0，-r，-h)點作為地面特征點；調(diào)整豎直十字線激光發(fā)射器，使其發(fā)射的激光十字線在地面的兩條投影線之一經(jīng)過(r，0，-h)點、(-r，0，-h)點，另一經(jīng)過(0，r，-h)點、(0，-r，-h)點；其中，h為基準點到地面的高度，r為預設(shè)距離，r<(R₀²-h²)^1/2；

所述利用地面特征點調(diào)整水平十字線激光發(fā)射器，獲取其發(fā)射的激光十字線在處于X軸負向的微波暗室側(cè)面的投影具體為：調(diào)整水平十字線激光發(fā)射器，使其發(fā)射的激光十字線在處于X軸負向的微波暗室側(cè)面的兩條投影之一在地面的延伸線經(jīng)過(r，0，-h)點、(-r，0，-h)點；調(diào)整水平十字線激光發(fā)射器的俯仰角，使水平十字線激光發(fā)射器的中心指向基準點；獲取此時的激光十字線在處于X軸負向的微波暗室側(cè)面的兩條投影。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述微波暗室為圓柱連接半球的形狀；以及步驟S1具體為：

利用激光跟蹤儀采樣測量微波暗室圓柱面上離散點的位置信息，對所述位置信息進行擬合處理，得到圓柱面中心點的位置信息及圓柱面半徑，將該中心點作為微波暗室的基準點。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S2具體為：

以基準點為原點，基準點鉛垂向上方向為Z軸正向，圓柱軸線指向微波暗室出入口的方向為Y軸正向，按照右手定則建立三維直角坐標系。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述將Z軸正向與微波暗室頂端的交點標記為豎直參考點，將X軸正向與微波暗室側(cè)面的交點標記為水平參考點具體為：

將三維直角坐標系中的(0，0，R₀)點標記為豎直參考點，將(R₀，0，0)點標記為水平參考點；其中，R₀為圓柱面半徑。

5.如權(quán)利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，步驟S5具體為：

調(diào)整目標的三維姿態(tài)，使目標表面的標線與豎直定位線和/或水平定位線對齊，實現(xiàn)目標三維姿態(tài)的定位。