大規模空間における高精度姿勢測定技術は、航空、宇宙、造船、電波望遠鏡などの先端装備の自動化および高精度な組立製造を実現するための重要な支援技術です。従来の方法では測定効率と測定精度を同時に両立できない問題に対処するため、長さおよび角度の並列センシングによる多目标姿勢測定方法が提案されました。光電スキャンによる角度測定により空間内の複数目標の自主的識別と高精度な角度制約を提供し、高動的ビーム偏向機構を用いて絶対距離測定ビームを誘導し、積極的に点ごとの走査距離測定を実施することで、長さと角度の並列測定を実現します。次に、統合型姿勢測定協調標的を設計し、長さと角度の重み付き融合による精密姿勢測定モデルを構築しました。最後に、システムパラメータの高精度高速校正方法を提案し、姿勢測定方法の測定不確かさを詳細に分析し、協調標的の相対測定拠点の位置、姿勢と姿勢測定精度の関係を研究しました。実験により本方法の実現可能性と測定精度を検証しました。実験結果はレーザートラッカーとの精度比較において、本方法の位置及び姿勢測定精度がそれぞれ0.131 mmおよび0.041°を上回り、測定再現性がそれぞれ0.034 mmおよび0.018°を上回り、多目标測定過程における各目標の平均消費時間は0.9秒であることを示しています。本方法は多目标姿勢測定の高効率と高精度の両立を実現しています。

姿勢測定;大規模測定;光電スキャン;絶対距離測定;多目标