1.基于光学自准直原理的球形转子空间二维转角检测方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

步骤一、构造球形转子；所述的球形转子包括旋转体和透明壳体；所述的旋转体为正n边形绕中心转轴回转180°形成的多面体；透明壳体为内部中空的球体，套置在旋转体外；

步骤二、在球形转子的赤道面外围沿圆周均布三个光电自准直仪测量装置组，其中，每个光电自准直仪测量装置组又包括两个测量单元：上光电自准直仪测量单元和下光电自准直仪测量单元；所述的上光电自准直仪测量单元包括上平行光管、光源、上高速线阵CCD相机和图像采集卡；所述的下光电自准直仪测量单元包括下平行光管、光源、下高速线阵CCD相机和图像采集卡；所述下平行光管和下高速线阵CCD相机的轴心线在球形转子的赤道面上，上平行光管和上高速线阵CCD相机的轴心线所在平面为赤道面向上偏转180°/n；下平行光管和上平行光管的测量范围均为180°/n；

步骤三、光源发出的平行光经上平行光管或下平行光管透过透明壳体，照射到多面体上，反射光随球形转子的偏转而偏转，并经上平行光管成像到上高速线阵CCD相机上，或经下平行光管成像到下高速线阵CCD相机上；上高速线阵CCD相机和下高速线阵CCD相机将光像位置的位移信息转换成电信号，通过图像采集卡采集并传输给计算机；

步骤四、通过三个光电自准直仪测量装置组获得球形转子相对竖直轴正向偏转的角度，然后由计算机计算出球形转子相对于固定约束的偏转角和方位角，其中，竖直轴的正向竖直向上；在球形转子不发生转动的初始位置，光源发出的光线照射在多面体上能反射到下平行光管的反射点分别记为A1、B1和C1；当球形转子偏转到偏转角为θ、方位角为 对应的位置时，反射点A1、B1和C1随着球形转子赤道面的偏转分别移至点A2、B2和C2；三个光电自准直仪测量装置组检测到球形转子偏转的角度分别为θ1、θ2和θ3，其中，θ1、θ2和θ3的正负号规定：球形转子偏向竖直轴正向为正，偏向竖直轴负向为负；设透明壳体的半径为r，点A2、B2和C2的坐标值可分别设为(x1，y1，rsinθ1)，(x2，y2，rsinθ2)，(x3，y3，rsinθ3)；点A2、B2和C2相互之间对应的圆心角为120°，则可得：根据公式(1)，可解出x1、x2、x3、y1、y2和y3的值，即获得点A2、B2和C2的坐标；

以 分别表示x、y、z轴正向的单位向量，因此，球形转子的输出中心轴线法

向量 为：

为了便于表示，记球形转子中心线的法向量 其中：

则偏转角θ和方位角 为：

2.根据权利要求1所述的基于光学自准直原理的球形转子空间二维转角检测方法，其特征在于：所述的旋转体采用反光材料，所述的透明壳体采用耐磨材料。

3.根据权利要求1所述的基于光学自准直原理的球形转子空间二维转角检测方法，其特征在于：所述的光源采用高性能LED。

4.根据权利要求1所述的基于光学自准直原理的球形转子空间二维转角检测方法，其特征在于：对下高速线阵CCD相机和上高速线阵CCD相机采集的数据进行周期计数和角度累加处理，实现球形转子偏转过程中连续的动态角度测试。

5.根据权利要求1所述的基于光学自准直原理的球形转子空间二维转角检测方法，其特征在于：所述的下平行光管和上平行光管均包括聚光镜、分划板、分光棱镜和物镜；光源的平行光经聚光镜、分划板、分光棱镜和物镜照射到球形转子的多面体上；球形转子偏转时，平行光经过多面体的某一个面反射后经物镜和分光棱镜射到下高速线阵CCD相机或上高速线阵CCD相机上。