光电经纬仪站址与测角测距误差校准

光电经纬仪校准是实现目标精确测量的关键,在设备经过一段时间的使用或移站后均需进行校准.针对近期一次光电经纬仪校准工作中,以设备旋转中心测量值作为站址坐标真值进行其他参数校准时产生了无规律且较大测角偏差的问题,提出一种基于地面控制的光电经纬仪站址与测角测距误差校准方法.相比其他类似校准方法,该方法将站址坐标、测角误差和测距误差均作为未知量进行校准模型构建,通过平差计算,得到一组最优的校准数据作为光电经纬仪测量的基准.经试验验证,该方法有效提高了光电经纬仪测量精度和可靠性,同时校准结果可直接用于光电经纬仪数据处理软件,保证光电经纬仪测量处理的规范化.     

基于查找表的车载经纬仪测角误差修正技术

车载平台的变形对光电经纬仪测角精度将产生一定的影响,使车载经纬仪难以达到高精度测量的目的;为了提高车载经纬仪静态测角精度,提出了基于查找表的静态测角误差事后补偿技术;首先,推导出车载经纬仪的静态测角误差修正模型。然后,利用安放在经纬仪垂直轴上的倾角传感器采集车载平台变形特征值;最后,构建映射函数,建立输入值和输出值之间的查找关系,即高精度的查找表;实验数据分析结果表明:该方法能有效补偿因为车载平台变形而带来的静态测角误差,使方位测角精度提高46″,高低测角精度提高20″;为实现车载经纬仪高精度测量提供了理论依据和技术支持。     

利用星体摄影(像)法评定光电经纬仪测角精度的研究

介绍一种光电经纬仪测角精度评定的星体标校方法.该方法具有投资小、评定精度高、可靠等优点,已成功地应用于我院光电经纬仪系统的精度评定中.     

车载光电经纬仪不落地测量的实时误差修正方法

车载光电经纬仪是广泛应用于军事和航天领域的高机动性光学精密测量仪器,为保证精度,在使用过程中往往需要与地基环连接,将经纬仪固定到指定的地基上;为充分发挥车载光电经纬仪机动灵活的特点,摆脱地域的限制,文章对车载光电经纬仪不落地测量的误差修正方法进行了系统的研究;借助一种基于双光栅干涉产生莫尔条纹测量扭转角的高精度光学测角方法,通过对某型号车载光电经纬仪在不接地基环情况下的测量实验与数据分析,建立起一套完善的实时误差修正方法,并通过恒星标定验证了该方法的正确性与有效性,并对修正前后的测量精度进行比较;实验结果表明,该方法将某型号车载光电经纬仪在不落地情况下的测量精度从原来的70 arc sec左右提高到10 arc sec以内,在保证精度的前提下,实现了车载光电经纬仪的不落地测量.     

光电经纬仪对心偏差引起的方位测角误差补偿方法

针对经纬仪测量过程存在的对心偏差问题,分析了经纬仪对心偏差对方位测角误差的影响规律,建立了相应的误差补偿模型。通过在经纬仪下方固连CCD摄像头检测对心偏差大小和方向,利用建立的误差补偿模型对对心偏差引起的方位测角误差进行补偿。并对补偿模型本身存在的误差进行了研究,表明其满足经纬仪高精度测角要求。相比传统的对心方法,在同等测角精度要求下,误差补偿的方法降低了测角时与目标的距离的限制,提高了经纬仪方位测角的自动化程度,缩短了操作时间。     

一种基于传感器的测量目标运动参数方法研究

光电经纬仪跟踪过程中,为高精度地跟踪目标,必须提高目标运动参数的测量精度.结合工程中遇到的实际问题,提出了采用单站、双站交会综合测量目标空间坐标的方法,利用三次样条插值方法拟合目标的运动轨迹,确定目标在各时间点的方位坐标和运动参数.经实验验证:在激光测距仪测距精度为0.2m、编码器测角精度为20″时,测速精度可以提高0.351 m/s.与传统方法相比,该方法具有数据利用率高、计算方法简单、实时性好等优点.     

目标运动特征的可视化仿真方法研究

跟踪虚拟目标是光电经纬仪性能测试的一种全新手段,虚拟目标的运动特征直接关系到测试的效果.针对光电经纬仪的测试需求,提出了一种虚拟目标运动特征的可视化仿真方法.基于科学计算可视化方法学,将目标的运动模型和光电经纬仪的测量模型相结合,得到了用于目标运动特征仿真的可视化设计模型.以目标的基本飞行参数和光电经纬仪的测试目的做约束条件.使用该模型可快速设计出运动特征符合要求的目标轨迹和姿态.结果表明,该方法是一种高效率的目标运动特征仿真手段.     

基于空间几何的雷达-光电经纬仪交会测量研究

雷达-光电经纬仪联合定位方法是一种全新的现代靶场测量技术,在光电经纬仪附近部署雷达,雷达测距,光电经纬仪测角,通过将两者交会测量的数据融合,从而可以实现对目标的定位;将目前通用的数学定位模型进一步转换为空间几何定位模型,该模型能够更直观地描述目标在空中某一位置时各测量参数之间的关系,能够准确地体现出该时刻各设备的有效探测范围。结果表明,在距设备为5km的探测范围内对目标的定位精度较高;该方法同时提高了计算效率,为实现计算机虚拟仿真提供可靠的依据。     

基于遗传算法的多台光电经纬仪优化布站研究

利用部署于不同地点的多台光电经纬仪对飞行目标进行交会测量,可以确定被测目标的空间位置.为提高对被测目标的定位精度,提出了一种基于遗传算法的多台光电经纬仪优化布站方法.首先建立了光电经纬仪交会测量定位优化布站数学模型,然后针对该优化问题对遗传算法进行了设计,最后运用该算法对三台光电经纬仪布站几何进行了优化布站仿真计算,得到了三台光电经纬仪经布站优化后的站点坐标,且仿真结果表明该方法能够明显提高对被测目标的定位精度.     

简化运动模型的目标图像角跟踪系统设计

光电跟踪系统的非线性滤波问题是影响跟踪精度的重要因素,传统的解决方法一般基于混合坐标系或笛卡尔坐标系完成,算法复杂,实时性不高.本文针对一类基于图像的光电跟踪系统,讨论了直接利用目标测角信息在球坐标下建立简化目标运动模型,并实现稳定跟踪的方法.文章用最小二乘法在球坐标系下建立了目标运动的简化模型,基于蒙特卡洛方法进行了仿真,给出了仿真结果,并与传统的EKF算法进行了对比.仿真结果证明了方法的可行性.