Zur Lösung des Problems großer Messgenauigkeitsunterschiede bei kooperativen Zielen einer Raumfahrzeugformation unter unterschiedlichen Sensoranordnungen wurde eine Visualisierungsanalyse der Messgenauigkeit durchgeführt. Es wurde ein Sensoroptimierungskriterium vorgeschlagen, um das Design der Montage von elektro-optischen Sensoren in komplexen Umgebungen zu steuern und eine gute Arbeitsleistung des Laserturms zu gewährleisten. Für die Analyse und Modellierung wurden Winkelfehler und Sensor-Montagefehler ausgewählt. Es wurde ein strengeres Fehlerfortpflanzungsmodell für das Laserturmsystem erstellt und eine AP (Winkel-Genauigkeit)-Sphärenabbildungsmethode vorgeschlagen, um ein Sensoroptimierungskriterium zur Bewertung der Sensor-Montagekonfiguration zu etablieren. Simulationsergebnisse zeigen, dass das quadratische Mittel der Messfehler des Laserturmsystems und die berechneten Werte im Wesentlichen übereinstimmen, mit einer relativen Fehlerabweichung von unter 5 %, was die Richtigkeit des Fehlerfortpflanzungsanalysemodells bestätigt. Darüber hinaus wurde bei der Sensoranordnungsoptimierung die vorgeschlagene AP-Sphärenabbildung verwendet, um die Messgenauigkeit zu visualisieren, die Messgenauigkeit der Pose zu analysieren und experimentelle Validierungen durchzuführen. Es wurde festgestellt, dass im Vergleich zur koplanaren Konfiguration die Positionsmessgenauigkeit des Laserturms mit nicht-koplanarer Sensoranordnung über die Beobachtungswinkel hinweg gleichmäßiger verteilt ist und Messfehler weniger stark divergieren.

Relative Positionsmessung;Laserturm;Fehlerfortpflanzungsmodell;Konfigurationsoptimierung