[发明专利]一种超大范围空间激光定位装置及方法

权利要求书

1.一种超大范围空间激光定位装置，其特征在于，包括：

发射端、接收端和控制单元，

发射端安装在水面舰船顶部无遮挡位置，空中运输设备的底部无遮挡位置，发射端可安装一个或多个，

接收端安装在运输机周身易于接收到激光信号的位置，传感器数量多布置，

发射端包括激光发射单元、姿态维持单元、控制单元和高度计，其中姿态维持单元和激光发射单元包含有机械运动结构，激光发射单元会高速360度旋转，

激光发射单元包括线激光发射器和旋转机构，线激光发射器能够向外发射强度可调的线激光，线激光发射器安装在旋转机构上，旋转机构根据控制单元给出的控制指令进行360度的旋转，高度计的作用是根据所在环境的静压测出发射端所在的海拔高度；

姿态维持单元以保证激光发射单元的旋转中心轴线保持与铅锤方向重合，

控制单元包括通信单元、机械控制单元和信号处理单元，通信单元用于接收来自主机的控制指令和待传数据，并下发给机械控制单元和信号处理单元，信号处理单元的作用是将通信单元下发的待传数据调制，并传递给激光发射单元加载在激光上发射出去，

接收端包括光信号接收单元、信号处理单元和计算单元，

光信号接收单元包括高透滤光组件、光电传感器、信号放大器，光信号接收单元按需布满所搭载装置的周身，

信号处理单元将从接收单元接收到的电信号处理成为数字信号，并解析成为传输过来的数据，传递给通信单元，

计算单元将传输过来的数据，计算出激光发射器相对于本运输机所在的位置，

通信单元将信号处理单元传递过来的数据传输给主机。

2.根据权利要求1所述的一种超大范围空间激光定位方法，其特征在于，

步骤1：第二运输机的主机向控制单元下发启动指令，控制单元控制激光发射单元的旋转机构匀速旋转，比如120hz，并以地磁正北方向为0度起始角度，将旋转机构的角度即激光旋转角度以0～360度为周期编入激光信号，激光旋转角度实时变化；

步骤2：控制单元向姿态维持单元发送控制指令，姿态维持单元确保第二运输机在任意姿态条件下，发射单元旋转机构的圆柱中心轴线与铅垂线重合；

步骤3：控制单元下的数据处理单元将第二运输机的激光发射器编号、时间戳、当前经度、激光旋转角度、海拔高度、接下来时间内的运动信息以及其他相关数据信息编入激光信号内，经由激光发射器发射出去；

步骤4：第一运输机上接收端的传感器接收到激光信号，并经由信号处理单元，将步骤3中的数据信息处理解析出来，然后传递给计算单元；

步骤5：计算单元根据步骤4中解析出来的各个传感器接收到的数据信息，结合第一运输机本身的海拔高度、相对地磁正北的航向角、各个传感器在第一运输机上的精确位置信息、同一计算周期内第一运输机的运动信息、当前时间戳，计算出第二运输机相对于第一运输机所在位置，

步骤6：第二运输机8主机进行数据校验，输出结果。