[發(fā)明專利]一種機(jī)載高精度地理指示光電轉(zhuǎn)塔的幾何精度校準(zhǔn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010947532.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN112197790B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董浩;陳立晶;孫拓;霍家全;王豐年;李紅沛;崔佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津津航技術(shù)物理研究所
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00;G01M99/00
• 代理公司: 天津市鼎拓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12233
• 代理人: 劉雪娜

1.一種機(jī)載高精度地理指示光電轉(zhuǎn)塔的幾何精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述幾何精度校準(zhǔn)方法，包括如下步驟：

步驟S1，裝配光電轉(zhuǎn)塔的兩軸四框架陀螺穩(wěn)定平臺(tái)，在內(nèi)框架安裝模擬負(fù)載，根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)通過測(cè)量的角度誤差對(duì)四框架的角度進(jìn)行校準(zhǔn)；

步驟S2，建立正式負(fù)載狀態(tài)下的測(cè)試基準(zhǔn)；且所述測(cè)試基準(zhǔn)，包括：水平測(cè)試基準(zhǔn)、方位測(cè)試基準(zhǔn)和同軸測(cè)試基準(zhǔn)；

步驟S3，在正式負(fù)載狀態(tài)下測(cè)量四框架角度零位誤差并對(duì)角度進(jìn)行補(bǔ)償；

步驟S4，基于正式負(fù)載狀態(tài)下的測(cè)試基準(zhǔn)，測(cè)量慣組安裝誤差，并根據(jù)所測(cè)量的慣組安裝誤差，對(duì)慣組進(jìn)行校準(zhǔn)；

步驟S5，基于正式負(fù)載狀態(tài)下的測(cè)試基準(zhǔn)，測(cè)量可見光攝像機(jī)的安裝誤差，并根據(jù)所測(cè)量的可見光攝像機(jī)安裝誤差，對(duì)光軸對(duì)準(zhǔn)的可見光攝像機(jī)、紅外成像儀和激光測(cè)距儀進(jìn)行校準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載高精度地理指示光電轉(zhuǎn)塔的幾何精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述水平測(cè)試基準(zhǔn)，建立過程如下：

通過調(diào)節(jié)工裝將平面鏡安裝在單軸水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，采用光電經(jīng)緯儀對(duì)平面鏡進(jìn)行準(zhǔn)直測(cè)量，在第一支架上安裝光電經(jīng)緯儀，調(diào)整光電經(jīng)緯儀至與平面鏡在同一水平位置，調(diào)節(jié)平面鏡姿態(tài)，使得光電經(jīng)緯儀自準(zhǔn)直讀數(shù)為零，建立平面鏡垂直基準(zhǔn)；在第一支架上撤去光電經(jīng)緯儀、安裝光電自準(zhǔn)直儀，令光電自準(zhǔn)直儀對(duì)平面鏡進(jìn)行自準(zhǔn)直測(cè)量，調(diào)節(jié)光電自準(zhǔn)直儀的俯仰姿態(tài)，使得光電自準(zhǔn)直儀俯仰讀數(shù)為零。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)載高精度地理指示光電轉(zhuǎn)塔的幾何精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述方位測(cè)試基準(zhǔn)，建立過程如下：

在第二支架上安裝陀螺經(jīng)緯儀，與光電自準(zhǔn)直儀進(jìn)行互瞄測(cè)量，調(diào)整陀螺經(jīng)緯儀的水平與垂直位置、俯仰姿態(tài)及方位角，使得光電自準(zhǔn)直儀瞄準(zhǔn)陀螺經(jīng)緯儀十字絲的讀數(shù)為(0,0)，陀螺經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)光電自準(zhǔn)直儀十字絲的讀數(shù)為(0,0)；記錄陀螺經(jīng)緯儀指北讀數(shù)θ_N，光電自準(zhǔn)直儀光軸指向?yàn)?80°-θ_N。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)載高精度地理指示光電轉(zhuǎn)塔的幾何精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述同軸測(cè)試基準(zhǔn)，建立過程如下：

在單軸水平轉(zhuǎn)臺(tái)上撤去平面鏡及調(diào)節(jié)工裝，將光電轉(zhuǎn)塔拆除減振器后，通過支撐工裝安裝在單軸水平轉(zhuǎn)臺(tái)上；利用水平尺調(diào)整支撐工裝至光電轉(zhuǎn)塔與光電自準(zhǔn)直儀在同一水平位置，將光電轉(zhuǎn)塔鎖定于零位；

轉(zhuǎn)動(dòng)單軸水平轉(zhuǎn)臺(tái)，使得光電轉(zhuǎn)塔瞄準(zhǔn)自準(zhǔn)直儀且方位脫靶量為零，記錄俯仰脫靶量△θ_y1，記錄單軸水平轉(zhuǎn)臺(tái)位置θ₀；驅(qū)動(dòng)單軸轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)至θ₀+90°，驅(qū)動(dòng)光電轉(zhuǎn)塔外方位軸反轉(zhuǎn)至-90°位置，光電轉(zhuǎn)塔瞄準(zhǔn)自準(zhǔn)直儀，記錄俯仰脫靶量△θ_y2；驅(qū)動(dòng)單軸轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)至θ₀+180°，驅(qū)動(dòng)光電轉(zhuǎn)塔外方位軸反轉(zhuǎn)至-180°位置，光電轉(zhuǎn)塔瞄準(zhǔn)自準(zhǔn)直儀，記錄俯仰脫靶量△θ_y3；驅(qū)動(dòng)單軸轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)至θ₀+270°，驅(qū)動(dòng)光電轉(zhuǎn)塔外方位軸反轉(zhuǎn)至-270°位置，光電轉(zhuǎn)塔瞄準(zhǔn)自準(zhǔn)直儀，記錄俯仰脫靶量△θ_y4；調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)臺(tái)至位置θ₀，光電轉(zhuǎn)塔鎖定于零位，調(diào)整光電轉(zhuǎn)塔的支撐工裝姿態(tài)，使得光電轉(zhuǎn)塔俯仰脫靶量數(shù)值為：

調(diào)節(jié)單軸水平轉(zhuǎn)臺(tái)至θ₀+90°位置，驅(qū)動(dòng)光電轉(zhuǎn)塔外方位軸反轉(zhuǎn)至-90°，調(diào)整光電轉(zhuǎn)塔支撐工裝姿態(tài)，使得俯仰脫靶量數(shù)值為:

完成單軸轉(zhuǎn)臺(tái)與光電轉(zhuǎn)塔方位軸系同軸調(diào)整，建立同軸測(cè)試基準(zhǔn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載高精度地理指示光電轉(zhuǎn)塔的幾何精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟S3的角度零位誤差測(cè)量過程如下：

兩軸四框架陀螺穩(wěn)定平臺(tái)裝配完成后，利用光電自準(zhǔn)直儀，在正式負(fù)載下按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)方位框架、內(nèi)俯仰框架、外俯仰框架、外方位框架的角度零位誤差并按式(1)進(jìn)行補(bǔ)償

式(1)中，β_j'(t)為補(bǔ)償后t時(shí)刻的角度值；β_j(t)為t時(shí)刻的角度讀數(shù)值；為角度零位誤差，j＝1，2，3，4，分別表示內(nèi)方位框架、內(nèi)俯仰框架、外俯仰框架、外方位框架。