1.基于单程调频连续电磁波的刚体空间位姿直接测量系统，其特征在于：该测量系统包括调频连续电磁波发射端组和调频连续电磁波接收端组；调频连续电磁波发射端组包括发射端1、发射端2、发射端3，调频连续电磁波接收端组包括接收端1、接收端2、接收端3；调频连续电磁波发射端组和调频连续电磁波接收端组依次组态构成该测量系统；三个调频连续电磁波发射端固定安装在一个坐标系中，三个调频连续电磁波接收端固定安装在与刚体固连的另一个坐标系中；
该测量系统中任一发射端与任一接收端均能组成一个调频连续电磁波高精度位移测量仪；因此3个发射端与3个接收端组态，共可组成九组位移测量仪；其中，通过三个发射端和一个接收端组态而成的三组位移测量仪，构成一个接收端相对于发射端的空间点位坐标测量仪；这样在依次获得刚体上固连的三个接收端相对于发射端坐标系的空间位置坐标后，就直接计算出刚体的空间位置及姿态。
2.根据权利要求1所述的基于单程调频连续电磁波的刚体空间位姿直接测量系统，其特征在于：
依据几何学原理，当通过位移测量仪测得空间一个动点相对于一个固定点的距离量r1时，仅能确定这个空间动点相对于固定点处于一个以固定点为球心，半径为r1的球面内；当依次测得空间一个动点相对于两个固定点的距离量r1和r2时，确定出这个空间动点相对于这两个固定点处于一个以两个固定点间的连线为回转轴线的空间圆环轨迹上，这时依然无法确定空间动点相对于固定点的三维空间坐标；当依次测得空间一个动点相对于不在同一条直线上的三个固定点的距离量r1、r2和r3时，就能够准确计算出这个空间动点相对于这三个固定点的两组三维空间坐标值，其中一组伪坐标值处于测量区域的反面，可以很容易的排除，这样就可以准确测得空间动点相对于三个固定点所处坐标系的三维空间坐标值；在依次获得空间运动刚体上固连的三个动点的三维空间坐标值后，就可以计算出空间刚体的位置坐标及姿态坐标了，这就是本发明提出的空间刚体位置及姿态直接测量系统的基本原理。
3.根据权利要求2所述的基于单程调频连续电磁波的刚体空间位姿直接测量系统，其特征在于：对空间刚体位姿测量的具体过程如下，
设发射端1、发射端2、发射端3在发射端所处的坐标系中的坐标依次为：(X1,Y1,Z1)、(X2,Y2,Z2)、(X3,Y3,Z3)，接收端1、接收端2、接收端3在发射端所处的坐标系中的坐标依次为：
(x1，y1，z1)、(x2，y2，z2)、(x3，y3，z3)；其中，接收端1的空间三维位置坐标的计算如下：
首先通过将发射端1、发射端2、发射端3与接收端1进行组态，构造出三个位移测量仪；
依先后次序发射端1、发射端2、发射端3依次发出调频连续电磁波，接收端1在第一个运行周期内首先接收并计算获得其与发射端1之间的距离，接着获得其与发射端2、发射端3之间的距离；设这三个距离量依次为：(r1,r2,r3)；这样，便推导出接收端1在发射坐标系内的坐标表达方程如下：
(x1-X1)2+(y1-Y1)2+(z1-Z1)2＝r12


以上方程组中，有三个方程和三个未知数(x1，y1，z1)，通过三个方程解出上述三个未知数，排除x1为负值的一组解，就获得了接收端1在发射端坐标系中的三维空间位置坐标；同理，获得接收端2、接收端3在发射端坐标系中的三维空间位置坐标；令接收端2为空间刚体坐标系的原点，令接收端2到接收端3的连线代表刚体坐标系的X轴，令接收端2到接收端1的连线代表刚体坐标系的Y轴，通过空间矢量运算，便可获得空间刚体坐标系相对于发射端坐标系的位置和欧拉角信息；这样就完成了对空间刚体位置和姿态的完整测量和数值表达过程。
4.根据权利要求1所述的基于单程调频连续电磁波的刚体空间位姿直接测量系统，其特征在于：
将三个电磁波发射装置安装在数控机床工作台的侧面，确保这三个发射端不能安装在同一条直线上；将三个电磁波接收装置安装在机床主轴的侧面，同时确保这三个接收端不能安装在同一条直线上；
将发射端的运行周期分成三个时钟段，第一个时钟段发射端1发射调频连续电磁波，第二个时钟段发射端2发射调频连续电磁波，第三个时钟段发射端3发射调频连续电磁波，在每个时钟段内，接收端1、接收端2、接收端3同时接收来自同一个发射端发射的调频连续电磁波信号，并各自计算其与当前发射端之间的距离；当每个接收端依次获得其与三个发射端之间的距离之后，立即计算其各自在发射坐标系内的空间点位信息；接着，这些空间点位信息统一由接收端1的数据处理器进行运算处理，获得数控机床主轴刀具在工作台坐标系内的空间位置信息及姿态信息。
5.根据权利要求1所述的基于单程调频连续电磁波的刚体空间位姿直接测量系统，其特征在于：本系统还能用于空间站对接中运送仓与运行仓之间相对位置及姿态信息的实时测量，有助于实现对接的闭环实时控制。