[发明专利]一种光学特性测量系统及其应用方法

权利要求书

1.一种光学特性测量系统，其特征在于，包括：测量目标、探测器和控制器；其中，

所述测量目标和所述探测器位于同一水平面内；

所述控制器，用于接收测量指令，根据所述测量指令中携带的目标入射角和目标探测角，确定所述测量目标的目标运动姿态和所述探测器的目标位置信息；根据所述目标运动姿态，控制所述测量目标调整运动姿态；根据所述目标位置信息，控制所述探测器进行移动；

所述测量目标，用于在所述控制器的控制下调整自身的运动姿态；

所述探测器，用于在所述控制器的控制下移动至与所述目标位置信息对应的目标位置，并在所述目标位置上对调整运动姿态后的所述测量目标进行测量；

进一步包括：光源；其中，

所述光源、所述测量目标和所述探测器位于同一水平面内；

所述光源，用于向所述测量目标发射入射线；

所述探测器，用于向所述测量目标发射检测线，根据所述测量目标反射的探测线对所述测量目标进行测量；

所述测量目标，进一步用于根据所述检测线向所述探测器反射所述探测线；

所述控制器，用于根据所述目标入射角和所述入射线，确定入射方位角和入射俯仰角；根据所述探测线和所述目标探测角，确定探测方位角和探测俯仰角；根据所述入射方位角、入射俯仰角、探测方位角和探测俯仰角，确定所述目标运动姿态和所述目标位置信息；

所述控制器包括：坐标系构建模块、入射向量确定模块和探测向量确定模块；其中，

所述坐标系构建模块，用于构建目标体坐标系；

所述入射向量确定模块，用于确定所述入射线对应的第一入射线向量和第二入射线向量；其中，所述第一入射线向量为所述入射线对应于所述目标体坐标系中x轴和z轴组成平面的分向量；所述第二入射线向量为所述入射线对应于所述目标体坐标系中y轴和z轴组成平面的分向量；将所述第一入射线向量与x轴的夹角作为所述入射方位角，将所述第二入射线向量与z轴的夹角作为所述入射俯仰角；

所述探测向量确定模块，用于确定所述探测线对应的第一探测线向量和第二探测线向量；其中，所述第一探测线向量为所述探测线对应于所述目标体坐标系中x轴和z轴组成平面的分向量；所述第二探测线向量为所述探测线对应于所述目标体坐标系中y轴和z轴组成平面的分向量；将所述第一探测线向量与x轴的夹角作为所述探测方位角，将所述第二探测线向量与z轴的夹角作为所述探测俯仰角；

所述控制器，用于根据所述入射方位角、入射俯仰角、探测方位角和探测俯仰角，利用下述方程组，计算所述目标运动姿态中的上圆弧运动机构参数、回转机构参数和下圆弧运动机构参数，以及所述目标位置信息对应的位置参数；

其中，α₁表征所述入射方位角，α₂表征所述入射俯仰角，β₁表征所述探测方位角，β₂表征所述探测俯仰角，θ₁表征所述上圆弧运动机构参数，θ₂表征所述回转机构参数，θ₃表征所述下圆弧运动机构参数，θ₄表征所述位置参数。

2.根据权利要求1所述的光学特性测量系统，其特征在于，

所述测量目标包括：测量目标本体、中心轴、上圆弧运动机构、回转机构和下圆弧运动机构；其中，

所述测量目标本体的中心与所述中心轴的一端连接；

所述中心轴的另一端与所述上圆弧运动机构中的第一滑块连接；

所述回转机构设置在所述上圆弧运动机构与所述下圆弧运动机构之间；

所述回转机构与所述下圆弧运动机构中的第二滑块连接，且所述回转机构与所述上圆弧运动机构连接；

所述上圆弧运动机构，用于根据所述上圆弧运动机构参数，通过所述第一滑块带动所述中心轴与所述测量目标本体在自身的第一弧形导轨上滑动；

所述回转机构，用于根据所述回转机构参数，带动所述上圆弧运动机构、所述中心轴和所述测量目标本体做圆周运动；

所述下圆弧运动机构，用于根据所述下圆弧运动机构参数，通过所述第二滑块带动所述上圆弧运动机构、所述回转机构、所述中心轴和所述测量目标本体在自身的第二弧形导轨上滑动；

和/或，

所述探测器设置在弧形测试轨道上；

所述弧形测试轨道对应的圆心与所述测量目标的中心在水平面的投影相互重合；

所述探测器，用于根据所述位置参数沿所述弧形测试轨道运动，以移动至所述目标位置。