[发明专利]基于红外激光的粉尘环境中运动目标位姿检测装置及方法

摘要

基于红外激光的粉尘环境中运动目标位姿检测装置及方法，属于检测技术领域。双轴精密转台安装在运动目标上，多个传播方向互为一定角度的红外激光器组成阵列，安装在转台上。转台自动跟踪激光光斑检测单元，保证多束激光始终投射在光斑检测单元上。根据光斑检测单元上的光斑位置，通过计算获得运动目标的位姿信息。激光光源波长位于红外波段，具有穿透粉尘环境的能力；双轴精密转台自动跟踪光斑检测单元，检测范围大；多束激光的传播路径交汇于双轴精密转台与光斑检测单元之间的一个空间点，且光斑检测单元上的激光光斑相距较小，因此可使用视场范围较小的成像元件或尺寸较小的光敏元件阵列进行检测，以获得较高的位姿检测精度。

主权项

一种基于红外激光的粉尘环境中运动目标位姿检测装置，其特征在于：包括双轴精密转台（1）、激光阵列（2）、光斑检测单元（3）、运动目标（4）、标定板（5）和控制器（6）；所述双轴精密转台（1）包括转台底座（11）、转台外框（12）和转台内框（13）；所述转台底座与所述运动目标固结；所述转台外框和转台内框在伺服电机驱动下绕各自的转轴转动；所述转台外框和转台内框均带有角度编码器；所述光斑检测单元（3）包括光斑接收板（31）和成像元件（32）；所述激光阵列（2）包括激光器底座（22）和至少四个红外激光器（21）；所述激光器底座与所述转台内框固结；红外激光器发出的激光均交汇于所述双轴精密转台与所述光斑检测单元之间的一个空间点；所述红外激光器发出的激光投射在所述光斑接收板上；所述标定板（5）包括前标定板（51）和后标定板（52）；所述前标定板与后标定板相对固定；所述控制器（6）与所述双轴精密转台通过无线传输方式通讯；所述控制器与所述光斑检测单元通过线路直接相连。