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[發(fā)明專利]一種雙冗余PSD自準(zhǔn)直儀吊索擺角的測量方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201711071977.2 申請日: 2017-11-03
公開(公告)號: CN107830836B 公開(公告)日: 2020-03-27
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 謝文博;卜林衛(wèi);張健;許家忠;尤波;黃玲 申請(專利權(quán))人: 哈爾濱理工大學(xué)
主分類號: G01C1/00 分類號: G01C1/00
代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109 代理人: 岳昕
地址: 150080 黑龍*** 國省代碼: 黑龍江;23
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 冗余 psd 準(zhǔn)直儀 吊索 測量方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種雙冗余PSD自準(zhǔn)直儀吊索擺角的測量方法,所述PSD自準(zhǔn)直儀為位置檢測自準(zhǔn)直儀,其特征在于,所述測量方法是基于PSD自準(zhǔn)直儀角度測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,所述系統(tǒng)包括:隨動平臺(1)、上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)、吊索(3)、下位反射鏡(4)、懸吊物(5)、下位PSD自準(zhǔn)直儀(6)和上位反射鏡(7);

上位反射鏡(7)固定在隨動平臺(1)底面,上位反射鏡(7)中心處固定有吊索(3),下位反射鏡(4)和懸吊物(5)由上至下依次懸吊在吊索(3)上,上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)和下位PSD自準(zhǔn)直儀(6)均用于采集吊索擺角,上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)的出射光能夠照射到下位反射鏡(4)上,下位PSD自準(zhǔn)直儀(6)的出射光能夠照射到上位反射鏡(7)上;

所述測量方法為:

使懸吊物(5)鉛錘,分別記錄上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)和下位PSD自準(zhǔn)直儀(6)在各個時刻所采集的角度值,并判斷角度值是否為零;

若角度值均為零,則下位反射鏡(4)和上位反射鏡(7)處于水平狀態(tài),當(dāng)前上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)和下位自準(zhǔn)直儀(6)所采集的角度值為吊索擺角;

若角度值不為零且呈現(xiàn)周期性變化,則建立系統(tǒng)模型構(gòu)成的非線性方程,選取至少5個相鄰時刻的角度值代入非線性方程中構(gòu)成方程組,構(gòu)造誤差函數(shù)對方程組求解,將求解獲得的參數(shù)值與tn時刻的上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)和下位PSD自準(zhǔn)直儀(6)采集的角度值代入測量系統(tǒng)所測角度的數(shù)學(xué)模型,獲得tn時刻的吊索擺角θx

所述求解獲得的參數(shù)值為:下位反射鏡(4)的傾斜角A1,上位反射鏡(7)的傾斜角A2,上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)的初始相位下位PSD自準(zhǔn)直儀(6)的初始相位吊索的轉(zhuǎn)動角頻率ω。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙冗余PSD自準(zhǔn)直儀吊索擺角的測量方法,其特征在于,系統(tǒng)模型構(gòu)成的非線性方程為:

其中,y1n為上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)在tn時刻采集的角度值,y2n為下位PSD自準(zhǔn)直儀(6)在tn時刻采集的角度值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙冗余PSD自準(zhǔn)直儀吊索擺角的測量方法,其特征在于,測量系統(tǒng)所測角度的數(shù)學(xué)模型為:

其中,y1n為上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)在tn時刻采集的角度值,y2n為下位PSD自準(zhǔn)直儀(6)在tn時刻采集的角度值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙冗余PSD自準(zhǔn)直儀吊索擺角的測量方法,其特征在于,上位PSD自準(zhǔn)直儀(2)在tn時刻采集的角度值y1n和下位PSD自準(zhǔn)直儀(6)在tn時刻采集的角度值y2n分別為:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙冗余PSD自準(zhǔn)直儀吊索擺角的測量方法,其特征在于,構(gòu)造誤差函數(shù)對方程組求解的具體方法為:

選取5個相鄰時刻的角度值構(gòu)造誤差函數(shù):

令:

解出A1、A2、和ω。

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專利分類
G01 測量;測試
G01C 測量距離、水準(zhǔn)或者方位;勘測;導(dǎo)航;陀螺儀;攝影測量學(xué)或視頻測量學(xué)
G01C1-00 測量角度
G01C1-02 .經(jīng)緯儀
G01C1-08 .六分儀
G01C1-10 ..含有人為水平面的
G01C1-14 ..潛望式六分儀
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說明:

1、專利原文基于中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利說明書;

2、支持發(fā)明專利 、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計(jì)專利(升級中);

3、專利數(shù)據(jù)每周兩次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、內(nèi)容包括專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖流程工藝圖技術(shù)構(gòu)造圖

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