[发明专利]一种基于线阵CCD的移动平台位置测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种基于线阵CCD的移动平台位置测量系统，其特征在于包括：基座、移动平台、音圈电机、激光器和多个CCD传感器；

基座为圆形，其表面为平面，CCD传感器均匀分布在基座的圆周上且CCD传感器的固定位置高于基座表面，移动平台在基座的表面上移动，音圈电机固定在移动平台的中心位置，激光器固定在音圈电机上，在音圈电机的驱动下匀速旋转，激光器发射的激光束与CCD传感器共面。

2.一种基于线阵CCD的移动平台位置测量系统，其特征在于：所述CCD传感器的数量大于等于3个。

3.一种基于权利要求1所述测量系统实现的基于线阵CCD的移动平台位置测量方法，其特征在于步骤如下：

(1)定义基座坐标系，原点O为基座中心点，X轴和Y轴为位于基座表面平面内的互相垂直的两个坐标轴；

(2)选择任意相邻三个CCD传感器，在步骤(1)确定的基座坐标系中，测量得到该相邻的三个CCD传感器的位置坐标，分别为：第一CCD传感器(x_a,y_a)，第二CCD传感器(x_b,y_b)，第三CCD传感器(x_c,y_c)；

(3)令移动平台上的音圈电机以恒定转速ω带动激光器旋转，激光器发持续发射激光束；

(4)在音圈电机旋转一圈中，记录激光器发射的激光束击中第一CCD传感器、第二CCD传感器和第三CCD传感器的时间，分别为t_a、t_b和t_c；

(5)计算第一CCD传感器、第二CCD传感器和移动平台中心之间的夹角α以及第二CCD传感器、第三CCD传感器和移动平台中心之间的夹角β，

具体为：α＝ω(t_b-t_a)，β＝ω(t_c-t_b)；

(6)以第一CCD传感器和第二CCD传感器之间的直线距离为弦，以2α为圆心角作圆，此圆为第一圆；以第二CCD传感器和第三CCD传感器之间的直线距离为弦，以2β为圆心角作圆，此圆为第二圆；第一圆和第二圆的两个交点之中，一个交点即为第二CCD传感器的位置，另一个交点的位置即为移动平台的位置，令移动平台的位置坐标为(x,y)，则通过如下方式计算得到移动平台的位置坐标：

KAD=ya-yxa-xKBD=yb-yxb-xKCD=yc-yxc-xtanα=KAD-KBD1+KADKBDtanβ=KBD-KCD1+KBDKCD.]]>