[发明专利]一种辅助飞机惯导成品组件安装的测量校准方法

说明书

本发明公开了一种辅助飞机惯导成品组件安装的测量校准方法，飞机的机身及机翼上标注有飞机航向基准点A点和B点、俯仰基准点C点和D点、横滚基准点E点和F点，所述测量校准方法包括以下步骤：（1）通过全站仪测量飞机机身的俯仰基准角、横滚基准角，完成飞机惯导成品基座的调整校准；（2）通过全站仪测量飞机机身航向，完成飞机惯导成品基座航向校准。本发明采用高精度的全站仪测量飞机机身俯仰基准角和横滚基准角、以及飞机航向基准点A点、B点、飞机惯导成品基座的基准点X点和Y点，采用电子倾角传感器测量飞机惯导成品基座的俯仰角度和横滚角度，测量精确，具有在飞机不摆水平的前提下完成对飞机惯导成品基座的基准位调整的功能。

技术领域

本发明涉及一种飞机惯导成品组件安装过程中的校准方法，尤其涉及一种基于飞机航向、俯仰、横滚基准点的辅助飞机惯导成品组件安装的测量校准方法。

背景技术

惯性导航系统做为一种全天候的自主式导航系统，为飞机提供位置、速度、航向和姿态角等数据信息，其系统的精度直接影响飞机的性能。

惯性导航系统成品组件在飞机总装环节的航向、横滚、俯仰三个方向的初始安装误差会严重影响试验机的惯性导航系统导航的精度。因此需要一套辅助惯导成品组件安装的测量系统，快速定位惯性导航系统成品在机上的初始安装误差，从而使惯导系统导航精度得以提高。

惯导成品组件安装校准装置，是针对惯性导航系统成品基座初始安装位校准而设计的快捷、准确、高精度的校准设备。针对惯性导航系统的初始安装误差无法消除，且该误差会严重影响试验机的惯性导航系统导航精度的问题，研究了一套电子传感器及全站仪测量的惯性导航部件安装校准技术，通过高精度倾角传感器完成惯导成品组件横滚及俯仰角的校准；通过高精度全站仪测量并解算出飞机航向基准角，与机上惯导成品组件安装基座的航向角进行对比，从而达到快速准确校准惯导成品组件安装误差的目的。

传统惯导成品组件基座安装校准方案全部采用靶板，通过经纬仪人工观测，整个过程需要人工采集数据、人工读取、人工操作及计算；精度低，人为因素多，校准流程繁琐。

飞机机身在生产环节，会在机身及机翼上标注飞机航向基准点A点和B点、俯仰基准点C点和D点、横滚基准点E点和F点，各基准点会以醒目的红色圆点进行标注，便于后续总装、调试工序使用。全站仪，即全站型电子测距仪(Electronic Total Station)，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。本方案在对惯导成品组件进行校准时就是以上述3个方向6个基准点为参照并利用全站仪进行的。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用全站仪辅助飞机惯导成品组件安装的测量校准方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种辅助飞机惯导成品组件安装的测量校准方法，飞机的机身及机翼上标注有飞机航向基准点A点和B点、俯仰基准点C点和D点、横滚基准点E点和F点，所述测量校准方法包括以下步骤：

(1)飞机机身的俯仰基准角、横滚基准角的测量和飞机惯导成品基座的调整校准：

(1.1)在飞机机身侧面的俯仰基准点旁边架设全站仪，通过全站仪测量基准点C点和D点之间的高度差；

(1.2)根据测量出的C点和D点之间的高度差，以及已知的C点和D点之间的距离，计算飞机俯仰基准角，即C点和D点之间连线与水平线之间的角度；

(1.3)在飞机机头前侧架设全站仪，并以机翼下方的横滚基准点为参考悬挂全站仪棱镜，通过全站仪测量出E点和F点之间的高度差；

(1.4)据测量出的E点和F点之间的高度差，以及已知的E点和F点之间的距离，计算飞机横滚基准角，即E点和F点之间连线与水平线之间的角度；