[發(fā)明專利]一種基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210077707.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103323855A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向茂生;王靜;韋立登;劉忠勝;孫曦蕊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01S17/89
• 分類號(hào): G01S17/89;G01S7/48
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，包括：

在天線模型上分別安裝基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)和激光跟蹤儀的合作目標(biāo)，將天線模型安裝于天線模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上；基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)和激光跟蹤儀分別對(duì)準(zhǔn)所述天線模型上相應(yīng)的合作目標(biāo)；

天線模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生天線運(yùn)動(dòng)所需要的運(yùn)動(dòng)軌跡，基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)和激光跟蹤儀同時(shí)測(cè)量天線模型上其合作目標(biāo)的位置和姿態(tài)變化，分別得到天線模型的相位中心的位置和姿態(tài)變化；

根據(jù)基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)和激光跟蹤儀的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，把激光跟蹤儀測(cè)量的模擬天線的相位中心的位置和姿態(tài)變化統(tǒng)一到基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系下；

以基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系下激光跟蹤儀測(cè)量的天線的相位中心的位置和姿態(tài)變化作為標(biāo)準(zhǔn)值，將基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量值與該標(biāo)準(zhǔn)值比較，進(jìn)行誤差統(tǒng)計(jì)分析，得到基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，其中，所述天線模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)為六自由度天線模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，其中，所述六自由度天線模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)以下形式運(yùn)動(dòng)：以不同幅值和頻率做縱向X、橫向Y、垂向Z向的平移運(yùn)動(dòng)；和繞三個(gè)軸以不同幅值和頻率做俯仰、傾斜和偏航方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，其中，所述把激光跟蹤儀測(cè)量的模擬天線的相位中心的位置和姿態(tài)變化統(tǒng)一到基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系的步驟包括將激光跟蹤儀輸出的激光跟蹤儀合作目標(biāo)坐標(biāo)系TMAS和激光跟蹤儀坐標(biāo)系TMRS間的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行以下坐標(biāo)變換：

1)由天線坐標(biāo)系A(chǔ)CS轉(zhuǎn)換為激光跟蹤儀合作目標(biāo)坐標(biāo)系TMAS；

2)由激光跟蹤儀坐標(biāo)系TMRS轉(zhuǎn)換為基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系CCS。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，其中，所述基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)和激光跟蹤儀同時(shí)測(cè)量天線模型上其合作目標(biāo)的位置和姿態(tài)變化的步驟之前還包括：

對(duì)天線模型及其安裝在上面的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)和激光跟蹤儀的合作目標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)標(biāo)定；

根據(jù)標(biāo)定結(jié)果通過(guò)擬合的方法建立天線坐標(biāo)系A(chǔ)CS、控制點(diǎn)坐標(biāo)系TCS和激光跟蹤儀合作目標(biāo)坐標(biāo)系TMAS，得到以下坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系：1)控制點(diǎn)坐標(biāo)系TCS和天線坐標(biāo)系A(chǔ)CS的轉(zhuǎn)換關(guān)系；2)天線坐標(biāo)系A(chǔ)CS和激光跟蹤儀合作目標(biāo)TMAS的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，其中，所述基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)和激光跟蹤儀同時(shí)測(cè)量天線模型上其合作目標(biāo)的位置和姿態(tài)變化的步驟之前還包括：

利用攝影測(cè)量的方法確定以下坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系：激光跟蹤儀坐標(biāo)系TMRS與基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系CCS之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，其中，所述基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)和激光跟蹤儀同時(shí)測(cè)量天線模型上其合作目標(biāo)的位置和姿態(tài)變化，分別得到天線模型的相位中心的位置和姿態(tài)變化的步驟中，分別得到每個(gè)時(shí)刻兩套系統(tǒng)與其相應(yīng)合作目標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系：

1)激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)輸出的激光跟蹤儀合作目標(biāo)坐標(biāo)系TMAS和激光跟蹤儀坐標(biāo)系TMRS之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；

2)基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)輸出的控制點(diǎn)坐標(biāo)系TCS和基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系CCS之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，其中，所述基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)包括：

CCD相機(jī)，其合作目標(biāo)為三個(gè)LED燈；

激光測(cè)距儀，其合作目標(biāo)為激光反射板或角反射器陣列。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，其中，所述激光跟蹤儀的測(cè)量精度至少為基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)精度的10倍；其輸出頻率至少為天線模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)頻率的2倍。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基線動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度獲取方法，應(yīng)用于雙天線干涉合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)。