[发明专利]空间定位系统的多发射站实现方法及装置

说明书

本发明涉及大尺寸精密测量定位领域，为提供一种空间定位系统的多发射站工作方法及装置空间定位，实现半实物化的发射站信号模拟，满足小环境下空间定位空间定位系统的算法及性能调试的需求，本发明，空间定位空间定位系统的多发射站工作方法，步骤如下：对发射站和接收器在全局坐标系下的坐标，发射站外部和内部参数进行配置；获取发射站转速；计算发射站两个光平面P1、P2扫过接收器时的旋转角度θ₁、θ₂；计算两光平面扫过接收器所用时间t₁、t₂；信号产生平台接受指令后，向上位机返回准备信号；上位机并发送产生信号的开始指令；产生特定的发射站模拟信号；多个发射站的模拟信号进行混叠，并根据混叠输出结果。本发明主要应用于精密测量定位场合。

技术领域

本发明涉及大尺寸精密测量定位领域，涉及工作空间测量定位系统空间定位的发射站信号模拟技术。具体涉及一种一种空间定位系统的多发射站工作方法及装置空间定位。

背景技术

随着航空航天等先进制造业和大型装备制造业的发展，对大空间尺寸精密测量定位技术的要求也日益提高。空间定位系统是一种针对大尺寸目标测量的新型网络式三维坐标测量系统。它以光电扫描作为基本方式，具有自动化程度高、抗噪声能力强以及量程大等优点，有广泛的应用前景。

空间定位系统作为一种新型测量系统，无论是从基础架构还是算法尝试上，需要大量的调试工作，以实现平台和算法的优化。然而该系统的测量体制决定，为了实现更高坐标测量精度和更大测量范围，其测量网络中的发射站基数一般较大，且分布较为分散，这为在小环境实验室条件下的调试工作带来了困难；同时，由于部分算法优化的实现，需要多样化的发射站和接收站参数，如果使用实物调试，往往需要实物硬件结构上的改变，但发射站的制作周期偏长，无法满足调试工作的需要。

因此，需要开发占地空间小、参数修改灵活可控的半实物化发射站模拟器，满足实验室条件下空间定位系统的调试需求，为离线平台搭建和算法改进提供数据源支撑。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明旨在满足上述系统调试需求，提供一种空间定位系统的多发射站工作方法及装置空间定位，采用Zynq搭建嵌入式平台，根据已知量产生参数可调的发射站模拟信号，从而实现半实物化的发射站信号模拟，满足了实验室小环境下空间定位系统的算法及性能调试的需求。为此，本发明采取的技术方案是，空间定位系统的多发射站工作方法,步骤如下：

a)对发射站和接收器在全局坐标系下的坐标，发射站外部和内部参数进行配置，所述配置的结果作为已知量；

b)获取发射站转速；

c)根据步骤a)中的已知量计算发射站两个光平面P1、P2扫过接收器时的旋转角度θ₁、θ₂；计算两光平面扫过接收器所用时间t₁、t₂；

d)利用上位机向信号平台发送准备指令；信号产生平台接受指令后，向上位机返回准备信号；

e)上位机接收参数信号，并发送产生信号的开始指令；利用信号平台根据上位机接收的参数信号，产生特定的发射站模拟信号；

f)多个发射站的模拟信号进行混叠，并根据混叠输出结果。

所述外部参数包括：发射站编号、转速、发射站坐标系相对于全局坐标系的旋转矩阵；所述发射站的内部参数包括：发射站两个激光平面P1、P2在空间中的位置和姿态信息。

步骤c)中所述计算发射站两个光平面P1、P2扫过接收器时的旋转角度θ₁、θ₂为根据空间定位系统的角度测量和正向坐标计算，具体计算步骤如下：