[发明专利]一种与航天器对应的传感器安装方向自动识别方法

说明书

本发明提供了一种与航天器对应的传感器安装方向自动识别方法，用以解决现有技术中传感器安装方向记录工作效率低、准确率低的问题。所述传感器安装方向自动识别方法，基于内置陀螺仪的手持终端，在建立手持终端坐标系、航天器坐标系及传感器坐标系后，通过扫码识别当前传感器的类型和坐标系，通过内置陀螺仪识别当前传感器姿态，由手持终端得到当前传感器的转换坐标系，再由内置陀螺仪自动计算当前传感器的转换坐标系相对于航天器坐标系的转动角度，确定当前传感器的方向，并进行记录。本发明实现了基于手持终端的传感器方向判断，可以适用于多类传感器，有效提高与航天器对应的传感器安装方向的识别准确度，提高了工作效率，节约了人力资源。

技术领域

本发明属于传感领域，具体涉及一种与航天器对应的传感器安装方向自动识别方法。

背景技术

传感器作为一种信息转换器件，可以将被测量转换成电信号或所需的其他信息形式，对被测量进行测量、传输、显示或处理，应用于智能计算机、航天器、大气监测、水文及地质监测等各个领域。例如，在航天器地面力学环境测试中，需要安装大量传感器，包括单轴、多轴加速度传感器、角振动传感器、力传感器等。安装传感器时，需要记录传感器方向与航天器坐标方向的对应关系。

航天器力学环境试验传感器的安装随着航天器的总装进程分步实施，时间跨度一般至少几个月，图1是现有技术中传感器安装和接线流程示意图。如图1所示，航天器力学环境试验传感器安装包括如下步骤：M0.传感器准备包括本次粘贴传感器型号和数量检查，导通检查，外观检查，绝缘片的粘贴；辅助材料准备包括胶带准备，铝箔准备，胶水准备，清洁棉球准备；根据试验大纲准备粘贴记录表；M1.粘贴位置根据试件试验大纲中测点布置文件要求，跟试验方共同确定粘贴位置；M2.通过粘贴位置初步判定传感器粘贴走向，判断标准是粘贴好的传感器方便走线，周围不易与试件上别的产品冲突、周围其他产品在试验期间也不能影响到传感器的输出数据；M3.确认传感器自身的方向定义；M4.根据试验大纲确定安装所在区域对应的航天器方向；M5.记录传感器的编号；M6.根据传感器粘贴走向判断传感器与航天器方向的对应关系并记录；M7.涂胶粘贴传感器；M8.用胶带进一步防护传感器，出线。如有多个传感器，重复步骤M1-M8；M9.接转接线；M10.记录连接关系；M11.制作测量系统跟踪卡，接转臂。

在传感器安装过程中，步骤M3-M6需要传感器安装人员根据传感器方向的定义、航天器方向、粘贴走向确认传感器与航天器方向的对应关系并进行记录。一般航天器力学环境试验需要安装上百个传感器，安装时间是间断的，历程至少几个月，而且有多个人参与，人工判断坐标关系容易出现错误，根据经验，方向记录错误的概率在1％左右。同时，传统的人工判断方向和纸质记录的方法效率低下，无法保证方向判断的准确性，在判断和记录环节都容易出错，且需要大量的人力资源。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明提供了一种与航天器对应的传感器安装方向自动识别方法，通过手持终端内置陀螺仪，对姿态关系进行定义，实现与航天器对应的传感器的安装方向的自动识别和记录，提高传感器安装效率，降低出错概率。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种与航天器对应的传感器安装方向自动识别方法，所述传感器安装方向自动识别方法，包括如下步骤：

步骤S1，建立内置陀螺仪的手持终端坐标系，并基于手持终端坐标系输入航天器坐标系；

步骤S2，定义传感器坐标系，并录入手持终端数据库；

步骤S3，扫码识别当前传感器的类型和坐标系，并基于手持终端坐标系，通过内置陀螺仪识别当前传感器姿态，由手持终端得到当前传感器的转换坐标系；

步骤S4,内置陀螺仪自动计算当前传感器的转换坐标系相对于航天器坐标系的转动角度，确定当前传感器的方向。

上述方案中，所述步骤S4还包括，自动记录当前传感器编号、类型及方向。