[发明专利]在室内用旋转靶标测量电视经纬仪动态测角精度的方法

摘要

在室内用旋转靶标测量电视经纬仪动态测角精度的方法，属于光电测量技术领域中涉及的一种检测方法。要解决的技术问题是：提供一种在室内用旋转靶标测量电视经纬仪动态测角精度的方法。技术方案是：首先，选择一种旋转靶标，旋转靶标在旋转臂的转轴上必须装测角编码器，旋转臂上的光学系统通过旋转要形成光锥，带有光锥顶点；其次，将旋转靶标与被测电视跟踪经纬仪的光路对接，形成测量系统；第三，实施对电视跟踪经纬仪动态测角精度的测量；第四，进行数据处理：将靶标编码器的值代入坐标变换公式得到靶标的空间指向值，根据贝塞尔公式计算经纬仪的动态测角精度。该方法解决了在室内对电视经纬仪动态测角精度的检测。

主权项

1.在室内用旋转靶标测量电视经纬仪动态测角精度的方法，其特征在于首先，选择一种适合的旋转靶标，这种旋转靶标在旋转臂的转轴上必须装有能实时测角的编码器，旋转臂上的光学系统通过旋转要形成圆形光锥，带有光锥顶点；旋转靶标的结构包括靶标支撑架(1)、电机(2)、编码器(3)、旋转臂(4)、反射镜(5)、平行光管(6)、靶标控制柜(8)。电机(2)安装在靶标支撑架(1)上，电机(2)的轴与编码器(3)的轴同轴且固连安装。旋转臂(4)固定在电机(2)旋转轴上，旋转臂(4)的一端安装有平行光管(6)，另一端安装有反射镜(5)，反射镜(5)的法线与平行光管(6)的光轴成一定夹角。当电机(2)带动旋转臂(4)旋转时，平行光管(6)发出的光经反射镜(5)反射后，形成了以一定角速度和角加速度旋转的锥形空间模拟目标；其次，将旋转靶标与被测电视跟踪经纬仪(7)的光路对接，形成测量系统，调整电视经纬仪横轴、竖轴、视轴三轴的交点与靶标旋转光锥的顶点重合，该点定义为测量坐标原点O，将靶标的时统和经纬仪的时统对接，使两者具有相同的绝对时和同步采样信号；第三，实施对电视跟踪经纬仪(7)动态测角精度的测量：启动电机(2)，让电机(2)带动靶标旋转臂(4)旋转，控制电视跟踪经纬仪(7)自动跟踪靶标光锥目标，实时记录目标的方位角、俯仰角和脱靶量，同时靶标控制柜(8)的计算机记录靶标编码器(3)的角度值；第四，进行数据处理：将记录的靶标编码器(3)的值代入根据球面三角定理得到的公式：E＝arcsin(cosasinb+sinacosbcosθ)A＝arcsin(sinasintθ/cosE )式中：a为靶标旋转光锥与旋转轴之间的夹角，b为靶标旋转轴与水平面的夹角，A为经纬仪(7)的方位角，E为经纬仪(7)的俯仰角，θ为靶标编码器(3)的角度；通过以上计算可以得到靶标的空间指向值，以此作为靶标目标的空间指向真值，将经纬仪实际测量的目标指向值与靶标指向真值以时间为基准对齐数据，计算经纬仪的动态测角精度，以方位角均方根误差和俯仰角均方根误差表示：${\sigma }_A=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{(A_i^{\prime }-A_{i0})}^2}{n-1}}$ ${\sigma }_E=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{(E_i^{\prime }-E_{i0})}^2}{n-1}}$ 式中：σA为经纬仪方位动态测角精度，σE为经纬仪俯仰动态测角精度，n为一个周期的数据总数，Ai0为靶标在i点处的方位指向值，Ei0为靶标在i点处的俯仰指向值，Ai′为经纬仪在i点处测量的方位角，Ei′为经纬仪在i点处测量的俯仰角。