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为了实现挂弹车全自动快速装填，需要精确测量挂弹车托盘与飞机挂架之间的相对位置关系，简要介绍了挂弹车的工作原理，提出了一种相对位置测量系统，详细介绍了该系统测量原理，推导出了参数测量公式，并分析了影响测量精度的因素。该系统主要由两组光学镜头、面阵CCD、激光器、合作目标及数据处理电路等组成。通过理论分析，能够实现挂弹车托盘与飞机挂架之间X、Y、Z和方位角仅四维坐标的测量，X、Y方向测量精度能够达到0．73mm．Z方向测量精度能够达到7．91mm．α方向测量精度能够达到87″。