基于线阵CCD的空间目标姿态测量系统及其测量方法

摘要

本发明提供了一种基于线阵CCD的空间目标姿态测量系统及其方法，它是一种采用基于9个含有滤光片的选择性一维成像单元组合的3个三维坐标重构子系统分别实时重构按一定规则布置于被测物体上携带其姿态信息且与其所含滤光片波长范围一一对应的3个点合作目标的空间三维坐标，通过空间解算确定被测物体姿态角的方法，相应提出了由上述组合装置、各一维成像单元控制板、主控板、扩展LCD和键盘的多CPU并行的流水线式的专用嵌入式系统。本发明克服了采用面阵图像传感器作为信息输入设备用于空间目标姿态测量时存在的速度和精度的矛盾，易于满足空间运动目标姿态测量实时性的要求，使用方便。

主权项

一种基于线阵CCD的空间目标姿态测量系统，其特征在于它包括一路双点目标三维坐标重构子系统、一路点目标三维坐标重构子系统及布置于被测物体上且分别与双点目标三维坐标重构子系统中的两种滤光片和点目标三维坐标重构子系统中的一种滤光片波长范围相同的3个不同波长范围的LED作为点合作目标的姿态测量装置，9路并行的含有CPLD单元、线阵CCD单元、抗串扰的高速A/D转换单元、FIFO存储单元、分ARM单元的选择性一维成像单元控制板，1个含有3个从ARM单元和1个主ARM单元的主控板的多CPU并行的流水线式的实时信息采集和处理的硬件结构，及电源；所述的双点目标三维坐标重构子系统是由3个双点目标一维成像子系统彼此光轴成一定交角且在三个等间距位置上固定组成，双点目标一维成像子系统是由一个分光棱镜及共轭位置的两个具有不同波长范围的选择性一维成像单元组成；选择性一维成像单元由一个滤光片、一个柱面镜头及位于镜头焦平面上且与其轴心线垂直的一个线阵CCD构成；所述的点目标三维坐标重构子系统是由3个选择性一维成像单元彼此光轴成一定交角且在三个等间距位置上固定组成。