1.一种直升机载激光雷达激光扫描姿态角稳定方法与装置，其特征在于，可实现机载LiDAR激光扫描的姿态角稳定系统包括激光扫描姿态角稳定装置（1）、激光陀螺仪（2）、激光脉冲发射器（3）、MEMS陀螺仪（4）、机载平台（5）；激光扫描姿态角稳定装置(1)包括机械传动部分和姿态角稳定装置控制器；采用所述激光陀螺仪(2)实时测出所述机载平台（5）的姿态角变化，并控制所述激光扫描姿态角稳定装置(1)的机械传动部分中的激光反射镜（101）进行相应转动，以稳定激光扫描中心的出射空间方位不变；所述MEMS陀螺仪（4）安装在所述激光反射镜（101）的背面，测量所述激光反射镜（101）的三维姿态角；通过比较所述激光陀螺仪（2）和所述MEMS陀螺仪（4）的测量值，获得两者角度差，可控制所述激光反射镜（101）的中心法线指向任意期望的空间方位，对动态和静态目标进行激光跟踪扫描探测；当所述机载平台（5）有三维姿态角变化时，控制所述激光反射镜（101）的x轴和y轴分别反向转动所述机载平台（5）的滚动角和俯仰角测量值幅值的一半，而z轴反向转动与所述机载平台（5）的偏航角测量值相同的幅值，从而可使经所述激光反射镜（101）反射后出射的激光束的空间指向不受所述机载平台（5）的三维姿态角变化影响；所述激光反射镜（101）绕x轴摆动，实现激光扫描功能；所述激光反射镜（101）的控制运动是三个控制信号的叠加，一是绕x轴的摆动扫描运动，实现激光二维扫描；二是对所述机载平台（5）三维姿态角变化的实时补偿运动；

三是控制所述激光反射镜（101）法线指向，实现对空间动态目标的实时跟踪运动。

2.按照权利要求1所述的一种直升机载激光雷达激光扫描姿态角稳定方法与装置，其特征在于，所述激光扫描姿态角稳定装置（1）的机械传动部分包括：激光反射镜（101），十字形镜面支撑杆（102），球头万向轴承（103），电机支架（104），开槽不锈钢小半球体（105），磁性钢凹球面体（106），中心立柱（107），x轴丝杆步进电机（108），y轴丝杆步进电机（109），轴向偏转铰链（110），微型滚珠轴承（111），z轴步进电机（112），支撑立柱（113），安装底座（114），中心立柱底盘（115），纵向偏转铰链（116），配重块（117），直动滑块（118），消隙丝杠螺母（119）；所述激光反射镜（101）可实现三轴转动，所述激光反射镜（101）的镜面对称中心与其旋转中心重合，由所述中心立柱（107）固定其空间位置；所述激光反射镜（101）两个互相垂直边的两个方向x轴和y轴，分别为机载平台的滚转角和俯仰角的旋转轴，可由所述x轴丝杆步进电机（108）和所述y轴丝杆步进电机（109）分别驱动所述激光反射镜（101）绕y轴和x轴转动；所述中心立柱(107)可绕z轴转动，z轴与偏航角的旋转轴相同，由固定在所述安装底座（114）上的所述z轴步进电机（112）驱动所述中心立柱(107)旋转，进而带动所述激光反射镜（101）绕z轴转动。

3.按照权利要求1和2所述的一种直升机载激光雷达激光扫描姿态角稳定方法与装置，其特征在于，所述激光反射镜（101）的镜面中心和镜面四边中点为约束镜面空间转动方位的控制点；通过所述球头万向轴承（103）连接四个所述直动滑块（118）；四个所述直动滑块（118）两端安装了滚动轴承，可分别沿四个所述电机支架（104）的轨道槽上下移动；在x轴和y轴正方向上相连的两个所述电机支架（104）中分别安装所述X轴丝杠步进电机（108）和所述Y轴丝杠步进电机（109），两个所述直动滑块（118）分别通过所述消隙丝杠螺母（119）安装在所述X轴丝杠步进电机（108）和所述Y轴丝杠步进电机（109）的丝杠上，由两个步进电机的丝杠驱动所述直动滑块（118）进行上下直线运动，驱动所述激光反射镜（101）绕x轴和y轴的转动；在另外两个所述电机支架（104）上，安装了所述配重块（117），用于满足所述激光反射镜（101）绕三轴转动时的静平衡和动平衡；所述中心立柱（107）的下部阶梯轴穿过所述微型滚珠轴承（111），与所述z轴步进电机（112）通过联轴器连接；四个所述电机支架（104）分别与四个所述纵向偏转铰链（116）固定连接，可实现四个所述电机支架（104）沿着垂直于所连接所述激光反射镜（101）的对应边方向的微小偏转；同时，四个所述纵向偏转铰链（116）分别与四个所述轴向偏转铰链（110）连接，可实现四个所述电机支架（104）沿着平行于所连接所述激光反射镜（101）的对应边方向的微小偏转。

4.按照权利要求1和2所述的一种直升机载激光雷达激光扫描姿态角稳定方法与装置，其特征在于，所述激光扫描姿态角稳定装置（1）的本身结构特点，可满足安装较大尺寸的所述激光反射镜（101）并保持较小的装置体积和质量；采用的所述激光反射镜（101）的具体尺寸为100mm×100mm×2mm；所述激光反射镜（101）安装在所述十字形镜面支撑杆（102）上，所述十字形镜面支撑杆（102）的四个杆端为带有螺纹孔的方形接头，可与所述球头万向轴承（103）的螺杆端相连；所述球头万向轴承（103）的螺纹孔端与所述直动滑块（118）的螺杆端相连，而所述直动滑块（118）与所述消隙丝杠螺母（119）紧固连结，通过丝杠步进电机驱动而上下移动；所述十字形镜面支撑杆（102）与所述开槽不锈钢小半球体（105）相紧固连结；

所述开槽不锈钢小半球体（105）是将一个直径30mm的实心钢球在偏离球心2mm处所切下来的小半钢球部分，并在切平面上加工出与所述十字形镜面支撑杆（102）的中心尺寸相同的十字形凹槽，从而可将所述十字形镜面支撑杆（102）牢固嵌入所述开槽不锈钢小半球体（105）中心处；将所述激光反射镜（101）粘贴在所述十字形镜面支撑杆（102）上，这样就可确保所述激光反射镜（101）的旋转中心与所述开槽不锈钢小半球体（105）的球心相重合；采用一个磁性钢材料制作的所述磁性钢凹球面体（106）与所述中心立柱（107）紧固连接；所述开槽不锈钢小半球体（105）与所述磁性钢凹球面体（106）依靠磁场力紧紧吸住，二者接触表面均打磨成镜面精度，并涂抹润滑油，在三维空间内不会发生相对位移，只形成球面滑动接触；通过磁力吸引作用，可将所述开槽不锈钢小半球体（105）和所述磁性钢凹球面体（106）两个元件组合成一个磁性万向球轴承结构；所述激光反射镜（101）的厚度为2mm，正好等于所述开槽不锈钢小半球体（105）切面偏离球点的距离，故所述激光反射镜（101）粘贴在所述十字形镜面支撑杆（102）上后，所述激光反射镜（101）的激光反射中心点与所述开槽不锈钢小半球体（105）的球心重合，从而所述激光反射镜（101）转动时的旋转中心固定不变；激光脉冲在所述激光反射镜（101）的旋转中心进行反射，出射激光脉冲束的扫描中心点保持不变。

5.按照权利要求1和3所述的一种直升机载激光雷达激光扫描姿态角稳定方法与装置，其特征在于，在所述直动滑块（118）的两侧面垂直伸出光轴，光轴与一个微型轴承的内圈紧固相连，微型轴承的外圈则放置于所述电机支架（104）侧面的轨道槽中，依靠轨道槽的约束可消除所述直动滑块（118）在摩擦阻力作用下随丝杆的径向旋转，使其只沿丝杆的轴向直线移动，并且此微型轴承与轨道槽壁之间形成滚动接触，减小了轨道槽对所述直动滑块（118）的摩擦阻力；所述轴向偏转铰链（110）具有一定的阻尼和弹簧恢复力，当所述激光反射镜（101）垂直于所述中心立柱（107）时，可维持所述电机支架（104）与所述中心立柱平行；

而当丝杆步进电机推动激光反射镜旋转时，根据所述激光扫描姿态角稳定装置（1）的几何结构约束将使所述电机支架（104）在所述纵向偏转铰链（116）和所述轴向偏转铰链（110）转动方向上产生微小偏转。

6.按照权利要求1和2所述的一种直升机载激光雷达激光扫描姿态角稳定方法与装置，其特征在于，当所述激光反射镜（101）绕x轴和y轴两个轴旋转时，例如，所述激光反射镜（101）首先绕x轴转动一个角度ω，然后再绕y轴转动φ，设此时所述x轴丝杆步进电机（109）上的所述直动滑块（118）移动△x，而所述y轴丝杆步进电机（109）上的直动滑块（118）移动△y，可建立两个丝杠上的所述直动滑块（118）的移动距离与所述激光反射镜（101）的两个转角之间的对应关系；设点o是所述激光反射镜（101）的对称中心，px1是x轴上所述球头万向轴承（103）的转动中心，px2是x轴上所述纵向偏转铰链（116）的转动中心点，px3是x轴上所述直动滑块（118）的运动中心点；设py1是y轴上所述球头万向轴承（103）的转动中心点，py2是y轴上所述纵向偏转铰链（116）的转动中心点，py3是y轴上所述直动滑块（118）的运动中心点；所述激光反射镜（101）绕两轴的转动过程中，py1与py3连线始终平行于y轴方向，py1与py3的连线始终垂直于py2与py3的连线，此时，py2与py3连线绕点py2既有沿着平行于y轴方向的微小转动，又有沿着平行于x轴方向的微小转动；而对于x轴，px2与px3连线绕点px2只有沿着平行于x轴方向的微小转动，而在沿着平行于y轴的方向上没有微小转动；所述激光反射镜（101）绕z轴的转动相对独立，只要控制z轴步进电机转动即可，不会造成所述激光反射镜（101）对绕x轴和y轴转动的耦合效应。

7.按照权利要求1和6所述的一种直升机载激光雷达激光扫描姿态角稳定方法与装置，其特征在于所述激光反射镜（101）三维转动角是三种运动合成，一是绕x轴摆动扫描角，设为θ；二是对机载平台三维姿态角变化（ω，φ，γ）的补偿，分别为（-ω/2，-φ/2，-γ），负号表示反向转动；三是使所述激光反射镜（101）的法线方向指向空间任意方位，设期望的所述激光反射镜（101）的法线方向相对于所述机载平台（5）初始位置的三个姿态角为（ωe，φe，γe），则所述激光反射镜（101）绕x轴的总转动角度为（θ-ω/2+ωe），绕y轴的总转动角度为（φe-φ/2），绕z轴的总转动角度为（γe-γ）；根据所述激光扫描姿态角稳定装置（1）的机械运动约束关系，可得所述x轴丝杆步进电机（109）上的直动滑块位移△x和所述x轴丝杆步进电机（108）上的直动滑块位移△y，以及所述z轴步进电机（112）绕z轴的转动控制角度（γe-γ）。