杨卓，石恒，汪利华，杜俊峰，边疆，杨伟

（1.中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209；2.中国科学院大学，北京 100049）

随着现代科学技术的发展，空间相机的分辨率的提高同时也伴随着口径的增大。在空间中，光机结构及光学元件的相对位置，尤其是主镜与后镜组之间的相对位置和姿态会因热环境的变化和结构挠性而发生变化，导致原本共线共相的结构发生变化，从而严重影响相机的成像性能。所以需要对其进行六自由度位姿测量，以提供后续对镜片位姿的调整。国内外的研究机构对六自由度测量也进行了相关的实验研究。对于六自由度测量，仅采用单一技术不易实现，通常结合两种或者多种技术于一体，如基于激光干涉方法再结合衍射技术、自准直技术和图像处理技术等。传统的测量方法多采用多套测量设备以及传感器进行实时多自由度测量，结构较为复杂，难以满足超大口径透射式成像空间相机主镜六自由度位姿测量的要求，并且解算过程也相对更加烦琐，也会由于设备装置过多而造成更多误差量的引入。针对上述不足，本文提出一种基于激光测距的六自由度位姿实时测量系统，用六路激光取代传统的六条拉杆式直线位移传感器，解决了现有六自由度测量技术中装置结构复杂、测量精度不高等问题，使得测量装置的结构简单紧凑。采用激光测量的方法能获得高精度距离信息，从而通过计算得到待测物体高精度的六自由度位置姿态信息。……