适用于水下受限空间的管汇连接位姿测量装置和求解算法

本申请涉及水下管道测量技术领域，尤其涉及一种适用于水下受限空间的管汇连接位姿测量装置和求解算法。装置包括角度测量机构和绳长检测机构，其通过定心机构固定在被测管道的法兰端面上；角度测量机构由正交轴系与磁耦合编码器构成，结合滑轨及测量绳伸出臂将线性位移映射为角度信号；绳长检测机构通过防腐壳体内的摩擦轮毂缠绕不锈钢测量绳，利用编码器检测旋转圈数以计算绳长；所述方法包括建立测量绳微元受力模型，基于抛物线理论计算悬垂曲线，构建绝对坐标系及参考坐标系，通过位姿参数与过渡矩阵解算两管道相对位姿。通过轻量化设计和低摩擦轴系降低潜水员作业负荷，结合抛物线理论与动态坐标变换实现高精度位姿测量。