1.一种基于组合光栅的空间姿态无源测头，其特征在于，该测头包括角锥棱镜和第一～第五透射光栅；所述角锥棱镜的底部固定连接所述第一～第五透射光栅，且所述第一～第五透射光栅共面；第一透射光栅设置在所述角锥棱镜底部中心，所述第一透射光栅采用二维透射光栅；第二～第五透射光栅设置在所述第一透射光栅的周边，所述第二～第五透射光栅采用一维透射光栅，其中，所述第一～第五透射光栅呈“十”字型设置；所述第一透射光栅的两个主周期方向为 x 轴和 y 轴， z 轴与所述第一透射光栅平面的法线方向平行，所述第二透射光栅和第三透射光栅沿着 x 轴分布于所述第一透射光栅的两侧，所述第二透射光栅和所述第三透射光栅的栅线方向与 y 轴平行，所述第四透射光栅和所述第五透射光栅沿着 y 轴分布于所述第一透射光栅的两侧，所述第四透射光栅和所述第五透射光栅的栅线方向与 x 轴平行；所述第二透射光栅和所述第三透射光栅的光栅周期与所述第一透射光栅沿 x 轴的光栅周期均相等；所述第四透射光栅和第五透射的光栅周期与所述第一透射光栅沿 y 轴的光栅周期均相等；入射光以接近垂直的角度入射到所述第一透射光栅，经所述第一透射光栅产生的五束第一次衍射光由所述角锥棱镜反射三次，得到的所述角锥棱镜出射光与五束第一次衍射光分别平行；所述角锥棱镜的五束出射光分别入射所述第一透射光栅至第五透射光栅，分别经所述第一透射光栅至第五透射光栅出射的五束第二次衍射光与原始入射光相互平行；五束第二次衍射光在空间上彼此不重叠，且五束第二次衍射光在光栅平面上的截面分别被所述第一～第五透射光栅完整覆盖。
2.根据权利要求1所述的基于组合光栅的空间姿态无源测头，其特征在于，第二～第五透射光栅采用闪耀光栅，能够将衍射光能量集中到所需的+1或-1级衍射光上，即能够使经所述角锥棱镜的五束出射光分别到第一透射光栅至第五透射光栅出射的五束第二次衍射光衍射效率均达到90%以上。
3.一种基于组合光栅的空间姿态无源测头，其特征在于，该测头包括角锥棱镜、第一透射光栅和第二透射光栅，所述第一透射光栅和第二透射光栅均采用一维透射光栅；所述角锥棱镜的底面依次固定连接所述第一透射光栅和所述第二透射光栅，所述第一透射光栅和第二透射光栅间隔设置，且所述第一透射光栅和第二透射光栅所在平面相互平行，其中，所述第一透射光栅和第二透射光栅投影呈“十”字形设置；所述第一透射光栅的主周期方向为 x 轴，所述第二透射光栅的主周期方向为 y 轴， z 轴与所述第一透射光栅平面的法线方向平行，其中，所述第一透射光栅沿 x 轴方向完全覆盖所述角锥棱镜底部，沿 y 轴方向具有一定宽度，栅线方向与 y 轴平行；所述第二透射光栅沿 y 轴方向完全覆盖所述角锥棱镜底部，沿 x 轴方向具有一定宽度，栅线方向与 x 轴平行，当沿 z 轴方向观察，所述第一透射光栅与所述第二透射光栅的投影呈“十”字形；入射光以接近垂直的角度入射到所述第一透射光栅和第二透射光栅，经所述第一透射光栅和第二透射光栅产生的五束第一次衍射光由所述角锥棱镜反射三次，得到的所述角锥棱镜出射光与五束第一次衍射光分别平行，所述角锥棱镜的五束出射光分别入射到所述第一透射光栅和第二透射光栅出射，分别经所述第一透射光栅和第二透射光栅出射的五束第二次衍射光与原始入射光相互平行；五束第二次衍射光在空间上彼此不重叠，且五束第二次衍射光在光栅平面上的截面分别被所述第一透射光栅和第二透射光栅完整覆盖。
4.根据权利要求3所述的一种基于组合光栅的空间姿态无源测头，其特征在于，所述第一透射光栅和所述第二透射光栅采用两个分立的透射光栅间隔设置在所述角锥棱镜的底部，或者所述角锥棱镜底面固定连接一体双面的透射光栅。
