林新东，冉 冲，钟织富，孟 浩，毕浩然，梅天灿，仲思东,2

(1.武汉大学 电子信息学院，武汉 430079；2.测绘遥感信息工程国家重点实验室，武汉 430079；3.湖北三江航天江北机械工程有限公司，孝感 432000)

0 引言

固体发动机摆动喷管的空间位姿测量是测试矢量发动机性能的重要步骤之一，为发动机的研究和设计提供了可靠的数据，对火箭飞行姿态和发动机推力矢量的控制具有重要意义[1-2]。目前，国内外对固体发动机摆动喷管运动参数测量的研究较少，且现有的摆动喷管空间位姿测量技术由于缺乏针对性的专用设备，实际操作起来较为困难，无法满足喷管的实际测量要求[3]。

SEELY等[4]介绍了一种喷管摆角激光测量系统，该测量方案使用了激光二极管和位移敏感探测器，但是并未给出具体的摆角测量方法。针对固体火箭喷管的摆心偏移等问题，DONAT[5]进行了深入的研究。文献[6]对喷管摆角测量的不确定度进行了分析，指出摆角标定精度对测量精度影响最大。后续马新宇等[7]提出了一种集高精度零位杆、位移传感器、采集器等一体的喷管摆角测量方案，该方案虽然能够通过电脑操纵即可完成测量，但是依旧存在接触式测量效率低、测量精度受测量头精度影响、测量一致性差等缺点。文献[8]提出了一套基于双目视觉的火箭喷管运动姿态测量系统，根据基于双截面的喷管摆心测量方法和基于投影的喷管摆角测量方法来确定摆心和摆角。此方案繁琐之处在于每次测量之前都需要调整双目相机系统的位置并完成标定，而且不能同步数据采集。……