[发明专利]基于双目视觉测量的运载火箭大部段调姿对接方法

权利要求书

1.一种基于双目视觉测量的运载火箭大部段调姿对接方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、建立全局坐标系O_q-X_qY_qZ_q；

步骤二、建立两个对接部段的局部坐标系O₁-X₁Y₁Z₁、O₂-X₂Y₂Z₂，其中：所述两个局部坐标系O₁-X₁Y₁Z₁、O₂-X₂Y₂Z₂的O₁、O₂点分别位于前后部段对接平面的圆心，Y₁、Y₂指向第Ⅰ象限，X₁、X₂分别沿各自部段的中轴线指向运载火箭航向，Z₁、Z₂方向根据右手法则确定；部段对接平面特征点为圆周上的定位销孔，分别位于测量点Ⅰ、测量点Ⅱ、测量点Ⅲ、测量点Ⅳ，在标定时通过转接工装在四个测量点处安装靶标，两个部段的对接平面在全局坐标系下的圆心坐标分别为O_q1和O_q2、在局部坐标系下的圆心坐标分别为O₁₁和O₂₂，其中：

所述O_q1和O₁₁的计算方法为：

(1)在全局坐标系O_q-X_qY_qZ_q下，四个靶标测量点的坐标值记为C_i，C_i＝(X_qi，Y_qi，Z_qi)，其中i＝(1，2，3，4)，从中任取三点，分别代入式(X_qi-X_Oq1)²+(Y_qi-Y_Oq1)²+(Z_qi-Z_Oq1)²＝R²，其中R为部段对接平面半径，计算得到O_q1＝(X_Oq1，Y_Oq1，Z_Oq1)；穷尽C₄³种组合后取均值得到O_q1；

(2)在局部坐标系O₁-X₁Y₁Z₁下，四个靶标测量点的坐标值记为S_i，S_i＝(0，Y_1i，Z_1i)，其中i＝(1，2，3，4)，从中任取三点，分别代入式(Y_1i-Y_O11)²+(Z_1i-Z_O11)²＝R²，计算得到O₁₁＝(0，Y_O11，Z_O11)；穷尽C₄³种组合后取均值得到O₁₁；

步骤三、建立装配坐标系O-XYZ，并分别确定两个局部坐标系O₁-X₁Y₁Z₁和O₂-X₂Y₂Z₂与装配坐标系O-XYZ间的转换关系矩阵；

步骤四、建立虚拟调姿坐标系O_t1-X_t1Y_t1Z_t1；

步骤五、确定各调姿控制点在装配坐标系下的控制量。