[發明專利]一種兩自由度跟蹤測角裝置的精度檢驗方法

有效

• 申請號: 201410738241.6
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104482940A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 李宏川;邢立華;李鵬;王保晶;李亞楠;呂成方;劉正華
• 申請（專利權）人: 北京興華機械廠
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C1/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 莊恒玲

技術領域

本發明屬于光機電精密檢測領域，具體地涉及一種兩自由度跟蹤測角裝置的精度檢驗方法，用于對該種裝置的角度測量精度進行檢測。

背景技術

在地面引導系統中，要求引導系統對目標能夠實現快速動態跟蹤并實時提供目標的高精度方位坐標，包括水平方位轉動角度以及俯仰角度。通常采用雙高精度經緯儀或其他設備對測角裝置進行精度檢測，然而這種檢測方法繁瑣，費時費力，使用條件要求較高，而且檢驗設備精度不夠，阻礙批生產裝置的出廠效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種兩自由度跟蹤測角裝置的精度檢驗方法。該方法主要通過雙軸速率-位置轉臺(精度1″)、自準直光管系統(精度1″)、電子水平儀(精度1″)以及六面體鏡塊等設備實現。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案包括：

(一)方位測角精度檢驗

S11、將兩自由度跟蹤測角裝置固定在雙軸速率-位置轉臺之上；

S12、將六面體鏡塊的任一平面固定在兩自由度跟蹤測角裝置的頂面上；

S13、調節雙軸速率-位置轉臺的臺面至水平，然后通過觀察兩自由度跟蹤測角裝置上的圓形水準器，調整兩自由度跟蹤測角裝置，使其方位軸垂直于雙軸速率-位置轉臺的平面，并且兩自由度跟蹤測角裝置的俯仰軸平行于雙軸速率-位置轉臺的俯仰軸；

S14、將自準直光管系統通過三腳架固定，并通電，調節三腳架及自準直光管系統確保自準直光管系統的發射光能夠打到六面體鏡塊的一個面上，并且六面體鏡塊的反射光能夠進入自準直光管系統內；

S15、調節自準直光管系統，直至其內部的十字線與定位線重合，保持自準直光管系統的位置不變，并以此作為后續測量的基準；

S16、使雙軸速率-位置轉臺在水平方向轉過預定角度，然后反方向轉動兩自由度跟蹤測角裝置，直至自準直光管系統的十字線與定位線再次重合；

S17、將雙軸速率-位置轉臺的轉動角度作為真值兩自由度跟蹤測角裝置的轉動角度作為測試值Δψ_i，并記錄該真值和測試值Δψ_i；

S18、重復步驟S16-S17n次，按照下面的公式即可獲得兩自由度跟蹤測角裝置的方位跟蹤角度精度S：

上式中，n的取值為正整數；

(二)俯仰測角精度檢驗

S21、將電子水平儀放在兩自由度跟蹤測角裝置的頂面上；

S22、開啟電子水平儀，調節兩自由度跟蹤測角裝置的俯仰軸，使電子水平儀的輸出角度顯示為0，并以此作為初始基準值；

S23、將雙軸速率-位置轉臺在俯仰方向轉動預定角度，然后，反方向轉動兩自由度跟蹤測角裝置，直至電子水平儀的輸出角度顯示為0；

S24、將雙軸速率-位置轉臺的轉動角度作為真值兩自由度跟蹤測角裝置的俯仰轉動角度作為測試值Δψ_i1，并記錄該真值和測試值Δψ_i1；

S25、重復步驟S23-S24m次，按照下面的公式即可獲得兩自由度跟蹤測角裝置的俯仰跟蹤角度精度S₁：

上式中，m的取值為正整數。

進一步地，在步驟S11中，通過以下方式將兩自由度跟蹤測角裝置固定在雙軸速率-位置轉臺上：將兩自由度跟蹤測角裝置固定在第一測試工裝上，第一測試工裝進一步通過壓板固定在雙軸速率-位置轉臺上，其中，第一測試工裝包括：基座、調節柱、以及壓塊；其中，基座為板形件，其上設置有凸臺，用于安裝兩自由度跟蹤測角裝置的底座，基座上還開設有多個螺紋通孔；凸臺上開設有多個螺紋孔，多個螺紋通孔和多個螺紋孔均圍繞凸臺的中心均勻分布；調節柱包括彼此連接的第一圓柱部和第二圓柱部，第一圓柱部的直徑小于第二圓柱部的直徑，第一圓柱部的外壁上設置有與螺紋通孔匹配的螺紋，第二圓柱部的頂面上設置有六角凹槽；壓塊為“L”型塊，其包括第一連接塊和第二連接塊，其中，第一連接塊上設置有通孔，壓塊能夠通過穿設于該通孔并螺接于基座的螺紋通孔中的螺栓連接在基座上。

進一步地，兩自由度跟蹤測角裝置的頂面上設置有燕尾槽和快鎖扳手，并且在步驟S12和步驟S21中，通過第二測試工裝將六面體鏡塊或電子水平儀固定在兩自由度跟蹤測角裝置的頂面上，該第二測試工裝為梯形塊，該梯形塊可嵌在兩自由度跟蹤測角裝置頂面上的燕尾槽中，并通過快鎖扳手鎖定。

與現有技術相比，根據本發明的方法具有有益的技術效果：