[发明专利]一种光学主被动融合的非合作目标位姿测量装置

摘要

本发明公开了一种光学主被动融合的非合作目标位姿测量装置，包括激光光源、参考臂、激光距离探测器、跟踪转镜装置、CCD成像模块、数据处理模块。通过新方法建立单目视觉模块获取的图像序列与激光测距模块获得的单点距离信息的相互关系，融合红外激光光源获取的高精度深度信息和高分辨率的光学成像模块获取的图像信息，解算出最终非合作目标在中近距离下的高精度位姿信息。该装置的采用光学主被动测量方案组合，在保证高帧频探测的基础上大大缓解了数据处理压力，尤其适合空间或水下运动目标观测。具有解算快；测量精度高，测量范围广；结构简单，体积、质量、功耗小等优点，非常机器人等相关领域应用。

主权项

1.一种光学主被动融合的非合作目标位姿测量装置，其特征在于：包括激光光源(1)、参考臂、激光距离探测器(4)、带有角编码器的跟踪转镜控制装置(5)、CCD成像模块(7)和数据处理模块，其中：所述激光光源为波长为红外激光光源(1)，用于提供稳定的测量光源，与参考臂成直角放置；所述参考臂包括分光镜(2)和反射镜(3)，用于提供参考光波相位信息，与激光光源方向垂直放置，同时保证参考光束与测量光束在激光距离探测器(4)测量表面产生干涉；所述激光距离探测器(4)表面垂直于参考臂放置，用于解析参考光与测量光相位信息，解算兴趣点距离信息；所述带有角编码器的跟踪转镜控制装置(5)置于成像模块镜头组光学主点处，用于目标兴趣点的追踪控制；所述CCD成像模块(7)指向目标方向放置，位于成像镜头组后像面附近，用于获取目标图像信息同时为跟踪转镜提供指向信息。