刘娇月,杨聚庆,董登峰

(1．河南工业职业技术学院柔性实验室，河南南阳 473009；2．北京工业大学应用数理学院，北京 100124；3．中国科学院光电研究院，北京 100094)



基于PSD的激光跟踪仪光电瞄准技术应用与研究

刘娇月1,杨聚庆2,3,董登峰3

(1．河南工业职业技术学院柔性实验室，河南南阳 473009；2．北京工业大学应用数理学院，北京 100124；3．中国科学院光电研究院，北京 100094)

光电瞄准与定位技术是空间运动目标动态跟踪测量的关键技术，起到目标捕获与运动位置偏差精确指向作用。基于光电位置传感器(PSD)对激光跟踪仪的光电瞄准和跟踪定位控制技术进行了分析研究与设计，提出了光电瞄准控制方案，设计了探测光路，分析了PSD误差修正与信号处理。经过实际样机测试，静态定位测量精度达到6 μm，随机动态跟踪测量速度大于1 m/s。

光电瞄准；PSD；探测光路

0 引言

激光跟踪仪用于超大尺寸空间几何量测量及动态轨迹测量，它具有测量功能多、测量精度高、测量速度快、量程大、可现场测量等特点，是大型科学工程和大型高端装备制造中急需的测量装备[1]。我国大型飞机零部件、工装型架测量以及总装测量、卫星安装测量等高端智能制造领域均对激光跟踪仪测量提出了迫切要求[2]。

激光跟踪仪光电瞄准技术是实现目标空间坐标精确测量和空间运动轨迹动态跟踪测量的关键技术，直接影响到仪器的整体测量精度和使用性能。激光跟踪仪测量对象具有典型的空间随动目标特性，通过采用空间运动目标光电探测瞄准和快速定位技术，可以实现对大范围远距离运动目标进行实时的精确跟踪和精密测量。……