Optimierung der Sensoranordnung des kooperativen Ziels des Laserleuchtturms und Analyse der Messgenauigkeit der Pose

YUAN Haoran ,  

CHEN Hanyu ,  

WU Junfeng ,  

KANG Guohua ,  

摘要

Bezogen auf das Problem der großen Unterschiede in der Messgenauigkeit durch unterschiedliche Sensorsystemkonfigurationen bei der Missionsbildung von Raumfahrzeugen für kooperative Ziele wird eine Visualisierungsanalyse der Messgenauigkeit durchgeführt und ein Sensoroptimierungskriterium vorgeschlagen, um die Installation von elektrooptischen Sensoren in komplexen Umgebungen zu gestalten und eine gute Arbeitsleistung des Laserleuchtturms zu gewährleisten. In diesem Artikel werden Winkelmessfehler und Sensorinstallationsfehler zur Analyse und Modellierung ausgewählt, wodurch ein Fehlerfortpflanzungsmodell für das Laserleuchtturmsystem präziser aufgebaut wird, sowie eine AP- (Winkel-Genauigkeit) Kugelabbildungsmethode vorgeschlagen und ein Sensoroptimierungskriterium zur Bewertung der Sensorinstallationskonfiguration erstellt. Simulationsergebnisse zeigen, dass der quadratische Mittelwert der Messfehler des Laserleuchtturmsystems und die berechneten Werte im Wesentlichen übereinstimmen, und der berechnete relative Fehler unter 5 % liegt, was die Richtigkeit des Fehlerfortpflanzungsanalysemodells bestätigt. Darüber hinaus wird bei der Sensoranordnung eine Analyse der Messgenauigkeit der Pose mithilfe der vorgeschlagenen AP-Kugelabbildung durchgeführt und experimentell verifiziert. Es wurde festgestellt, dass im Vergleich zur koplanaren Konfiguration die Pose-Messgenauigkeit des Laserleuchtturms bei nicht koplanarer Sensorinstallation bezüglich des Beobachtungswinkels gleichmäßiger verteilt ist und Messfehler divergieren weniger leicht.

关键词

Relative Pose-Messung; Laserleuchtturm; Fehlerfortpflanzungsmodell; Konfigurationsoptimierung

阅读全文