基准模式下不稳定平台晃动量测量方法

摘要

本发明给出了一种实时、高精度测量平台相对绝对水平基准晃动量的方法：通过固定在惯性空间的高分辨率像机同时对绝对水平基准和不稳定平台上的合作标志成像，通过位姿估计算法得到不稳定平台合作标志坐标系相对绝对水平基准的姿态关系，由于合作标志和不稳定平台之间存在一固连关系，不稳定平台相对绝对水平基准的姿态参数也可由此确定。

主权项

基准模式下不稳定平台绝对晃动量测量方法，其特征在于，通过固定在惯性空间的高分辨率像机，同时对绝对水平基准和不稳定平台上的合作标志成像，通过位姿估计算法得到不稳定平台合作标志坐标系相对绝对水平基准的姿态关系，合作标志和不稳定平台之间存在一固连关系，不稳定平台相对绝对水平基准的姿态参数由此确定，具体步骤如下：a初始时刻高精度标定像机内参；b调平平面靶板和不稳定平台；c利用位姿估计算法解算绝对水平状态下平台合作标志相对绝对水平基准的姿态参数；d通过对比当前时刻和初始状态合作标志相对绝对水平基准的姿态变化量确定合作标志坐标系的旋转角度；e利用合作标志和不稳定平台之间的转换关系解算不稳定平台转动的高低角和方位角；通过位姿估计算法得到不稳定平台合作标志坐标系相对绝对水平基准的姿态关系，具体计算过程如下：取平台合作标志任意三点建立局部坐标系，将像机坐标系直接标定在绝对水平基准上，通过双目线线交会测量出合作标志点在绝对水平基准坐标系中的三维坐标，则局部坐标系中的一点和像机坐标系对应点存在如下转换关系：当即不稳定平台上至少存在三个合作标志点且坐标在局部坐标系中已知的情况下，通过位姿估计算法解算合作标志局部坐标系和绝对水平基准坐标系的相对姿态关系；在初始状态下调平不稳定平台和绝对水平基准，得到合作标志局部坐标系轴与其在水平面上投影的夹角；根据时刻像机与合作标志像点关系同理解得在当前状态下的夹角，则当前时刻与初始状态的夹角之差即为不稳定平台在沿局部坐标系轴方向的姿态变化量：。