[發明專利]一種與航天器對應的傳感器安裝方向自動識別方法

有效

• 申請號: 202010908793.2
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112097761B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 李棟;馮國松;張俊剛;劉闖;馮咬齊;樊世超;楊江;王睿;劉召顏;朱建斌;董宇輝;杜曉舟;張君;于丹;劉明輝;何玲;楊艷靜;孫浩;王瀟峰;馬功泊
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

1.一種與航天器對應的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，所述傳感器安裝方向自動識別方法，包括如下步驟：

步驟S1，建立內置陀螺儀的手持終端坐標系，并基于手持終端坐標系輸入航天器坐標系；

步驟S2，定義傳感器坐標系，并錄入手持終端數據庫；

步驟S3，掃碼識別當前傳感器的類型和坐標系，并基于手持終端坐標系，通過內置陀螺儀識別當前傳感器姿態，由手持終端得到當前傳感器的轉換坐標系；

步驟S4,內置陀螺儀自動計算當前傳感器的轉換坐標系相對于航天器坐標系的轉動角度，確定當前傳感器的方向。

2.根據權利要求1所述的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，所述步驟S4還包括，自動記錄當前傳感器編號、類型及方向。

3.根據權利要求1或2所述的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，所述步驟S4確定當前傳感器的方向，通過角度重整確定當前傳感器的方向。

4.根據權利要求3所述的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，所述角度重整，首先判斷誤差是否超標，如果誤差超標，提示重新定義航天器坐標系進行回零操作；如果誤差未超標，將誤差作為小量消去。

5.根據權利要求4所述的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，判斷誤差是否超標過程如下：

設定轉動角度為θ，容限誤差為±α，誤差超標判斷標準為：

(θ+α)//90-(θ-α)//90＝＝0 (1)

式(1)中，//為整除符號，＝＝邏輯判斷左右兩邊是否相等；

如果誤差未超標，則角度重整公式為：

式(2)中，％為取余數運算符，abs為取絕對值運算。

6.根據權利要求1或2所述的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，所述手持終端還包括掃碼識別裝置、顯示裝置和輸入裝置，所述掃碼識別裝置用于掃碼識別當前傳感器，所述顯示裝置用于顯示掃碼識別結果，所述輸入裝置用于輸入航天器坐標系。

7.根據權利要求1或2所述的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，定義手持終端坐標系為XYZ,輸入的航天器坐標系為X_HY_HZ_H，定義攝像頭拍攝方向為-Z方向，工作人員手中持有手持終端后，橫向向右為X向，并按照右手坐標系形成手持終端的坐標系XYZ。

8.根據權利要求7所述的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，所述定義傳感器的坐標系，通過安裝面法向及插座朝向來定義傳感器的坐標系。

9.根據權利要求8所述的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，所述傳感器包括三軸傳感器和單軸傳感器；對于三軸傳感器，安裝面法向為z向，插座朝向為-y向，確定右手坐標系的對應關系；對于第一類單軸傳感器，安裝面法向和插座朝向沿一個軸，確認傳感器方向，從而定義傳感器坐標系；對于第二類單軸傳感器，敏感軸與安裝面平行，通過傳感器安裝面法向和插座朝向，確認敏感軸朝向，確認傳感器方向，從而定義傳感器坐標系。

10.根據權利要求9所述的傳感器安裝方向自動識別方法，其特征在于，所述步驟S3中由手持終端得到當前傳感器的轉換坐標系，手持終端掃描傳感器識別碼后，從數據庫中獲得當前傳感器的類型和方向定義xyz，基于內置陀螺儀調整手持終端方向，將手持終端掃碼區軸線-Z與傳感器安裝面法線平行，攝像頭朝向傳感器安裝的方向，如果插座朝向與安裝面法向不在一個軸上，則手持終端的-Y向指向插座的朝向，從而由手持終端直接得到傳感器的轉換坐標系X_TY_TZ_T。