了現有的動態物體坐標測量方法僅局限于空間坐標的獲取、 每個測量結果不包含時間信息的缺陷，將所有動態坐標測量和時間軸相結合，使數據結果 更加全面、準確地反映動態物體的時空信息；
[0031] (3)本發明方法克服了現有的動態物體坐標測量方法包含由于激光發射站掃描光 信號不同步所造成的誤差，即不同激光發射站光信號到達激光接收器的時間不同，導致實 際測量得的原始觀測量（掃描角度）非同一抽象點的缺陷，通過時間補齊過程，將該誤差大 大消除，提高了動態測量精度；
[0032] (4)本發明方法客服了現有的動態物體坐標測量方法中每個激光接收器接收到發 射站信號的時刻不相同帶來激光接收器不同步誤差的缺陷，并對此誤差進行了補償，提高 了動態測量精度。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發明一種基于wMPS的動態物體的位置姿態測量方法中裝置分布圖；
[0034] 圖2為本發明一種基于wMPS的動態物體的位置姿態測量方法原理流程圖；
[0035] 圖3為本發明方法中多個激光接收器的測量時刻不同步引入的姿態測量誤差原 理圖。
【具體實施方式】
[0036] wMPS系統在動態測量時，由于系統采用多個發射站發射旋轉光信號對空間進行空 間掃描，被測物的運動位置姿態測量必然會引入動態誤差，影響物體位置姿態計算精度，主 要包括兩方面：
[0037] (1)單個接收器接收多個發射站光信號不同步引入的坐標測量誤差，該誤差指在 物體運動過程中激光發射站光信號在不同位置先后到達單個接收器表面而引起的交會誤 差；
[0038] (2)多個接收器間的測量時刻不同步而引入的姿態測量誤差，由于被測物的空間 位置和方位角度（姿態）需要通過在被測物表面安裝多個（3個以上）接收器進行擬合測 量，多接收器間的測量時刻同步誤差主要指在物體運動過程中由于多個接收器空間坐標測 量時刻存在時間先后差異而引入的位姿測量誤差。該同步誤差主要來源于兩方面，一方面 由于發射站在掃描空間多個接收器過程中光信號到達接收器時間先后順序不同而引起的 坐標解算時刻差異，另一方面源于多個接收器數據在信號處理器內處理先后順序不同而解 算時刻差異。
[0039] 上述第一種誤差由系統測量原理決定，理想狀態下可保證在可測得的最慢轉速發 射站周期之內（例如，多個發射站間如果轉速最慢為1800rpm則同步時間誤差可保證在 33. 33ms之內），補償較為困難。考慮到信號處理器內部采用單個晶振對接收器接收到的光 脈沖進行計時測量，因此本發明方法重點關注如何通過在計算結果中集成信號處理器在本 地計時信息對上述第二種誤差進行同步和補償，從而最大限度提高被測物姿態測量精度。
[0040] 本發明提出一種工作空間測量定位系統（wMPS)中動態物體的位置姿態測量方 法，充分利用工作空間測量定位系統中信號處理器內部已有的時鐘信息，將連接信號處理 器的多個激光接收器坐標測量結果同步到同一時刻，提高現場動態位置姿態測量精度。下 面結合附圖對本發明方法進行詳細說明，如圖2所示本發明一種基于wMPS的動態物體的位 置姿態測量方法包括如下步驟：
[0041] 步驟一，測量試驗現場工作空間尺寸，然后根據試驗現場工作空間測量尺寸放置η 個激光發射站，激光發射站勻速自轉，每個激光發射站在自轉過程中分別向外發射兩束帶 有角度信息的光平面信號（分別記為第一光平面、第二光平面信號），兩束光平面信號的角 度信息不同且η個激光發射站的光平面信號角度信息各不相同，使η個激光發射站的光脈 沖發射范圍能夠覆蓋試驗現場工作空間，然后使用基準尺對各個激光發射站進行外部參數 標定，建立wMPS坐標系（wMPS坐標系定義如下：Z軸豎直向上，當激光發射站i的同步光被 觸發時，Z軸與激光發射站i的第一束光平面的交點為原點，XOY平面過原點并垂直于Z軸， 此時第一束光平面與XOY平面的交線定義為X軸，指向為指向激光接收器的方向，Y軸指向 根據右手定則確定，激光發射站i為任意選取），并在被測物表面任意選取三個以上測點安 裝激光接收器用于動態物體位置姿態測量，其中，η個激光發射站分別為激光發射站1、激 光發射站2、激光發射站3…激光發射站η，角度信息為光平面信號與水平面的垂直面的夾 角且部位0。
[0042] 步驟二，在信號處理器的通訊數據包中為每個激光發射站的角度信息附加本地時 鐘信息（即為測量數據加蓋時間戳），其中，信號處理器的通訊數據幀包括各個激光發射站 的旋轉角度信息及響應時間戳，具體方法為：
[0043] (1)令η個激光發射站以其軸線（平行于Z軸）為對稱軸勻速旋轉，其中，激光發 射站i在旋轉的每個周期T 1的起始時刻發送同步光脈沖，每個周期T i內還產生并發送兩束 掃描光脈沖，T1為激光發射站i勻速旋轉的周期且每個激光發射站的旋轉軸器均不相同；
[0044] (2)激光接收器接收到多個激光發射站發射的同步光脈沖及掃描光脈沖并將其分 別轉換為同步電脈沖及掃描電脈沖信號，然后送至信號處理器；
[0045] (3)信號處理器接收到激光接收器發送的同步電脈沖及掃描電脈沖信號后，以內 部晶振為計時基準對不同激光發射站的同步光脈沖和掃描光脈沖形成的電脈沖按照發射 站旋轉周期進行匹配計時，如t。時刻接收器接收到激光發射站i的同步光脈沖信號并在接 下來的h時刻和1 2時刻連續接收到激光發射站i的兩束掃描光脈沖信號，則在該激光發射 站i的旋轉周期T1內激光發射站i掃過當前激光接收器時的旋轉角度分別為：
[0046]
[0047]
[0048] 由于同步光脈沖時刻t。標志了激光發射站i本次周期信號傳輸的時間起點，因 此將信號處理器記錄的同步光時刻t。作為發射站旋轉角度Θ i，θ2的時間戳；信號處理器 將各個激光接收器接收到的激光發射站i的旋轉角度信息（Θ u，Θ 21)及相應時間戳打包 形成激光發射站i的數據幀，并上傳到計算工作站。
[0049] 步驟三，計算工作站接收信號處理器發送來的帶有旋轉角度信息和相應時間戳的 激光發射站i的數據幀，根據激光接收器發送來兩個以上激光發射站的旋轉角度信息則可 根據角度交會原理計算接收器j此時的坐標P j (X，y, z)，其中，本發明方法中假定動態物體 上置于m個激光接收器，并記為激光接收器1、激光接收器2、激光接收器3···激光接收器m， 由于Ρ,(χ，y，z)是各個激光發射站角度信息交會的綜合結果，因此，此時以各個發射站角度 信息時間戳的均值作為坐標P j (X，y，z)的測量時刻tp;其中，根據激光發射站i在wMPS坐 標系中的旋轉角度信息（θ Η，θ 21)、激光發射站k在wMPS坐標系中的旋轉角度信息（Θ lk， 0 a)計算接收器j此時的坐標Pj (X，y，z)的計算過程為：
[0050] 通過攝像機內參數標定方法分別對激光發射站i、激光發射站k的兩束掃描 光平面的平面方程系數進行標定，并分別記為：(a H, bH, Cli, (Ili)與（a2i, b2i, c2i, d2i)， (alk, blk, clk, dlk)與（a2k, b2k, c2k, d2k)，則當激光發射站i和激光發射站k分別掃過接收器j 時，接收器j此時的坐標P, (x]，y]，Z])滿足如下方程：
[0051 ] (aHcos ( Θ H) -I3liSin ( θ Η)) X，(aiisin ( Θ H) +bHcos ( Θ H)) Y^cliZ^dli = 0
[0052] (a2icos ( Θ 2i) -b2isin ( Θ 2i)) Xj+ (a2isin ( Θ 2i) +b2icos ( Θ 2i)) yj+c2iz j+d2i = 0
[0053] (alkcos ( Θ lk) -blksin ( Θ lk)) X，(alksin ( Θ lk) +blkcos ( Θ lk)) Y^clkZ^dlk= 0
[0054] (a2kcos( Θ 2k)-b2ksin( Θ 2k)) Xj+(a2ksin ( Θ 2k)+b2kcos( Θ 2k)) y^c2kZj+d2k= 0,
[0055] 求解可得到接收器j (在wMPS坐標系中）此時的坐標（Xj，yj，z)。
[0056] 步驟四，由于進行準確的位姿測量需要同一時刻獲得三個以上激光接收器在全 局坐標系下（此處默認為wM