[发明专利]一种基于双二维位置敏感探测器的高精度姿态测量系统

权利要求书

1.一种基于双二维位置敏感探测器的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述高精度姿态测量系统包括：激光跟踪装置以及合作靶标；

其中，所述合作靶标用于安装在被测物的表面；

所述激光跟踪装置用于出射平行的第一光束以及第二光束；

所述合作靶标包括：分光镜、空心角锥棱镜、相互垂直设置的第一PSD传感器和第二PSD传感器；

所述第一光束透过所述分光镜再经过所述空心角锥棱镜，一部分入射至所述第一PSD传感器上，另一部分反射回所述激光跟踪系统；

所述第二光束经所述分光镜，被反射至所述第二PSD传感器上；

所述激光跟踪装置还用于依据反射回所述激光跟踪系统的光束，实时跟踪所述空心角锥棱镜。

2.根据权利要求1所述的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述激光跟踪装置包括第一激光源和第二激光源；

所述第一激光源用于出射红外光、即所述第一光束；

所述第二激光源用于出射红外光，即所述第二光束；

其中，所述第一光束和所述第二光束的波长不同。

3.根据权利要求1所述的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述第一PSD传感器与所述分光镜中心、所述空心角锥棱镜同轴。

4.根据权利要求3所述的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述合作靶标包括壳体；

所述分光镜、所述空心角锥棱镜、所述第一PSD传感器和所述第二PSD传感器位于所述壳体内部；

所述壳体上设置有固定装置；通过所述固定装置将所述合作靶标固定在所述被测物的表面。

5.根据权利要求4所述的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述合作靶标还包括：位于所述壳体内部的带孔铝板；

所述带孔铝板用于固定所述空心角锥棱镜，遮挡杂光。

6.根据权利要求1所述的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述第一PSD传感器到所述分光镜中心的距离与所述第二PSD传感器到所述分光镜中心的距离相等。

7.根据权利要求1所述的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述激光跟踪装置还包括：二维精密跟踪转台；

所述二维精密跟踪转台用于依据反射回所述激光跟踪系统的光束，调整自身姿态，以实时跟踪所述空心角锥棱镜。

8.根据权利要求7所述的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述激光跟踪装置还包括：激光跟踪头；

所述二维精密跟踪转台用于依据反射回所述激光跟踪系统的光束，调整自身姿态进而调整所述激光跟踪头的姿态，以实时跟踪所述空心角锥棱镜。

9.根据权利要求8所述的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述激光跟踪装置还包括：集成电控模块；

所述集成电控模块用于控制所述激光跟踪装置内部功能模块的工作状态。

10.根据权利要求1所述的高精度姿态测量系统，其特征在于，所述合作靶标还包括：PSD传感器电控模块；

所述PSD传感器电控模块用于控制所述第一PSD传感器和所述第二PSD传感器的工作状态。