La technologie de mesure de la position et de l’orientation précises dans de grands espaces est une technologie clé pour soutenir l’automatisation et la fabrication à haute précision d’équipements avancés tels que l’aéronautique, le spatial, la construction navale et les radiotélescopes. Face à l’incapacité des méthodes traditionnelles à concilier efficacité et précision de mesure, une méthode de mesure de position et d’orientation multi-cibles avec détection simultanée de longueur et d’angle a été proposée. Grâce à un balayage optoélectronique pour mesurer les angles, la reconnaissance autonome de plusieurs cibles dans l’espace est réalisée avec une contrainte angulaire très précise, tandis que l’utilisation d’un mécanisme à déviation de faisceau à haute dynamique guide le faisceau de mesure absolu, effectuant un balayage point par point des distances pour réaliser une mesure parallèle de la longueur et de l’angle. Ensuite, une cible coopérative intégrée pour la mesure de position et d’orientation a été conçue, et un modèle de mesure précise intégrant une fusion pondérée de la longueur et de l’angle a été construit. Enfin, une méthode d’étalonnage rapide et précise des paramètres du système a été proposée, une analyse détaillée de l’incertitude de mesure de la méthode a été menée, et la relation entre la position et l’orientation de la cible coopérative par rapport à la station de mesure et la précision de mesure a été étudiée. Les expériences ont confirmé la faisabilité et la précision de la méthode. Les résultats montrent que, en comparaison avec un traqueur laser, la précision de mesure de la position et de l’orientation est meilleure que 0,131 mm et 0,041°, la répétabilité meilleure que 0,034 mm et 0,018°, et le temps moyen de mesure par cible dans le processus multi-cibles est de 0,9 s. Cette méthode combine une haute efficacité et une haute précision dans la mesure multi-cibles de position et d’orientation.

Mesure de position et d’orientation;Mesure de grande taille;Balayage optoélectronique;Mesure absolue de distance;Multi-cibles