[發(fā)明專利]一種用于實時修正光電經(jīng)緯儀指向值的測量裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711023351.4
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107860401B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝偉;江波;田雁;靳虎敏;鄭志奇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C1/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

本發(fā)明提供了一種用于實時修正光電經(jīng)緯儀指向值的測量裝置及方法。測量裝置包括定向系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集判讀系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理修正系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、水準(zhǔn)儀和CCD自準(zhǔn)直儀；水準(zhǔn)儀用于為CCD自準(zhǔn)直儀提供水平基面；CCD自準(zhǔn)直儀固安在經(jīng)緯儀載車平臺底座上與水準(zhǔn)儀相對設(shè)置；定向系統(tǒng)用于獲取預(yù)定方向與CCD自準(zhǔn)直儀的CCD靶面X軸在水平面上投影的夾角，即偏向角Φ；數(shù)據(jù)采集判讀系統(tǒng)用于采集CCD自準(zhǔn)直儀輸出的晃動和變形誤差及定向系統(tǒng)輸出的偏向角Φ并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理修正系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理修正系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理后輸出修正量給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)根據(jù)修正量實時修正光電經(jīng)緯儀的方位角和俯仰角。本發(fā)明使經(jīng)緯儀在應(yīng)用時擺脫固定點位的限制，布站更靈活，成本低，效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種修正光電經(jīng)緯儀指向值的測量裝置及方法。

背景技術(shù)

光電經(jīng)緯儀是現(xiàn)代靶場中獲取外彈道數(shù)據(jù)的重要測量設(shè)備，具有很高的測角精度，使用時需要將設(shè)備布設(shè)在固定點位上并進行精確調(diào)平，才能實現(xiàn)對目標(biāo)的精確測量。參見圖1，目前在使用光電經(jīng)緯儀4前，需要根據(jù)測試任務(wù)選擇并建設(shè)固定點位(圖1中混凝土基座1、地基環(huán)2和混凝土墩座3)，然后將光電經(jīng)緯儀4運至固定點位處(小型經(jīng)緯儀采用多人抬至固定點位上，而大型經(jīng)緯儀必須用吊車或?qū)Ｓ幂d車的落座裝置將其放置在固定點位上)，再進行固緊和儀器調(diào)平等繁雜的準(zhǔn)備工作才能開展跟蹤測量。

目前光電經(jīng)緯儀的使用方式存在以下幾個問題：

1、機動靈活性差、難以按時完成測量任務(wù)

光電經(jīng)緯儀固定點測量方式極大的限制了其使用范圍和機動性能。由于受到現(xiàn)有點位的數(shù)量和位置限制而無法滿足目前多樣性測試任務(wù)靈活布站的要求。試驗任務(wù)多在人跡稀少的野外進行，道路狀況復(fù)雜，導(dǎo)致大型吊車和專用經(jīng)緯儀載車經(jīng)常無法通過并到達點位，難以按時完成測量任務(wù)。

2、工作效率低

目前固定點位方式，由于要將光電經(jīng)緯儀由運輸車輛安裝在帶有地基環(huán)的固定點位上，操作流程復(fù)雜，需要大量人力物力協(xié)同保障，準(zhǔn)備時間較長，工作效率極低。

3、經(jīng)濟成本高

由于事先要修建固定點位和道路，動用吊車或配備專用經(jīng)緯儀載車，而且準(zhǔn)備過程中要多人協(xié)同作業(yè)才能完成經(jīng)緯儀落座工作，固定點位和道路需要定期維護，所以直接導(dǎo)致經(jīng)濟成本居高不下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決背景技術(shù)中的問題，而提供一種用于實時修正光電經(jīng)緯儀指向值的測量裝置及方法，通過CCD自準(zhǔn)直儀和水準(zhǔn)儀配合使用，實時測量光電經(jīng)緯儀載車平臺的晃動和變形誤差，對光電經(jīng)緯儀的指向進行實時修正，使得經(jīng)緯儀在應(yīng)用時擺脫固定點位的限制，從而避免了固定點位限制所帶來的弊端。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于實時修正光電經(jīng)緯儀指向值的測量裝置，包括定向系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集判讀系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理修正系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；其特殊之處在于：還包括水準(zhǔn)儀、CCD自準(zhǔn)直儀；

水準(zhǔn)儀放置在地面上用于為所述CCD自準(zhǔn)直儀提供水平基面；

CCD自準(zhǔn)直儀固定安裝在光電經(jīng)緯儀載車平臺的底座上，與所述水準(zhǔn)儀相對設(shè)置；

定向系統(tǒng)固定安裝在光電經(jīng)緯儀上，或者固定安裝在光電經(jīng)緯儀載車平臺上，用于獲取預(yù)定方向與所述CCD自準(zhǔn)直儀的CCD靶面X軸在水平面上投影的夾角，即偏向角Φ；

數(shù)據(jù)采集判讀系統(tǒng)用于采集CCD自準(zhǔn)直儀輸出的晃動和變形誤差以及定向系統(tǒng)輸出的偏向角Φ，并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理修正系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理修正系統(tǒng)對收到的數(shù)據(jù)進行處理后輸出修正量給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)根據(jù)收到的修正量實時修正光電經(jīng)緯儀的方位角和俯仰角。

進一步地，上述CCD自準(zhǔn)直儀輸出的晃動和變形誤差為與光電經(jīng)緯儀固連的載車平臺的縱搖角P和橫搖角R，修正后的光電經(jīng)緯儀的方位角A和俯仰角E分別為：