水准仪i角的测量及补偿

i角是水准仪的最重要的指标之一,由于水准仪i角导致的误差不易发觉,因此在精密工程测量时应对i角及时检定。本文通过测量WildN3精密水准仪i角的实验,分析了水准测量误差、i角测量的精度及实测数据处理结果,介绍了实际应用补偿i角的方法及i角检定场的较佳设置。     

电子水准仪与沉降观测数据的处理探讨

随着测绘仪器制造技术的飞速发展,电子水准仪在水准测量中被广泛应用。DiNi03电子水准仪是目前世界上高精度的电子水准仪之一,其各项指标都明显优于其他电子水准仪。其性能卓越、操作方便,使水准测量进入了数字时代,大大提高了生产效率。已广泛应用于地震、测绘、电力、水利等系统,在各项重大工程中发挥着强大的作用。而如何将DINI03电子水准仪的对外采集沉降数据传输到计算机中去,并将所采集的数据通过Excel进行整合、计算成为了许多使用DiNi03电子水准仪人们所关注问题。本文将简要论述这一话题。希望给读者以深刻启示。     

双目光轴平行性检校仪检测精度分析

光电仪器的双目光轴平行度是仪器的重要指标,为实现双目光轴平行度的全天候定量测量,设计了双目光电仪器光轴平行性数字化检校仪。为满足仪器检测精度性能参数需求,根据检测原理,结合系统组成部件,分析影响系统检测精度的各种因素,建立检测精度综合不确定度分析模型。通过分析单一因素对系统综合测量不确定度的影响权重,针对重点误差因素,提出控制方法及措施。对所有影响因素进行合理的误差分配,优化双目光轴平行性检测仪的测量精度。     

免仪器高三角高程代替四等水准测量及其工程应用

免仪器高三角高程测量代替水准测量方法不受地形条件限制,具有误差小、精度高、效率高等优点,实践证明,该方法可满足地形图测绘中高程控制网四等水准测量精度的要求。     

入射波极化方向对毫米波天线罩瞄准误差的影响分析

当不同极化方向的电磁波入射时,采用射线追迹方法计算了Ka波段线极化单脉冲天线-天线罩系统中天线罩所引入的瞄准误差.给出了天线在空域扫描时天线罩引入的瞄准误差分布图,并总结了其随入射波极化方向变化的规律.结果表明,入射波极化方向改变对天线罩引入的共面瞄准误差不产生影响,对交叉面瞄准误差影响较小,而对偏离方位轴和俯仰轴的扫描位置上的瞄准误差影响较大,且整个扫描空域的瞄准误差分布图随入射波极化方向的旋转而缓慢旋转变化.     

提高二维工作台定位精度的误差补偿方法研究

通过测量二维工作台XY轴直线度误差、垂直度误差、定位精度误差等,采用水平分割法对误差线性拟合,分析了每种误差对单轴定位精度和关联轴定位精度的影响,这种补偿方法能够有效地提高二维工作台的定位精度.     

光纤陀螺“四位置”误差机理研究

光纤陀螺惯导系统在位置标定实验时,光纤陀螺绕输入基准轴的不同位置零偏不一致,称为“四位置”误差。结合光纤惯性组合标定时出现的“四位置”误差问题,通过对光纤陀螺法拉第效应误差模型和对实验数据的分析,研究了“四位置”误差与光纤陀螺磁敏感性和输入轴失准角之间的关系。得出光纤陀螺“四位置”误差主要是由地磁场影响造成。对光纤陀螺采用磁屏蔽措施,可以显著减少“四位置”误差。     

红外气体分析器非线性误差和温度效应误差修正方法

在红外气体分析器中，微机测控系统对改善仪器性能、提高仪器精度都具有重要作用。分析了传感器的非线性误差和温度效应误差对测量精度的影响，提出了三点定标修正接收器非线性误差，用二次拟合多项式补偿温度效应误差的方法，从而使传感器非线性误差减少到2％以下，温度每10℃变化，温度漂移小于满全程浓度的4‰[1]     

激光雷达坐标测量系统的测角误差分析

为了精确地设计激光雷达坐标测量系统仪器,在研究激光雷达坐标测量系统测量原理和结构的基础上,建立了引入两轴垂直度误差、反射镜倾斜误差和反射镜入射激光束倾斜误差这3项主要系统误差的测角误差模型。由理论分析可知,在距离10m处,这3项系统误差各自引入的单点坐标测量误差最大值分别为124.1m,447.9m和242.4m。结果表明,在激光雷达坐标测量系统设计中,为保证在大空间测量中仍有很高测量精度,必须严格控制两轴垂直度误差、反射镜倾斜误差和反射镜入射激光束倾斜误差,并根据建立的误差模型进行参量标定和误差补偿。     

几种外在因素对测向误差的影响程度

主要阐述雷达侦察设备进行静态测向精度试验时，由于侦察天线临时安装，存在影响测向误差的几种外在因素，即存在偏心、偏轴等问题，对方位测量势必造成影响带来误差，从几个方面分析偏心、偏轴误差对测向精度的影响程度。     

轴棱锥椭圆加工误差产生畸变无衍射光束的修正

轴棱锥的斜入射和加工误差对产生零阶贝塞耳光的光束质量有很大影响,而轴棱锥的加工误差常常是轴棱锥圆形横截面被加工成椭圆.由衍射理论和几何光学方法出发,分析了圆轴棱锥的斜入射和椭圆轴棱锥的正入射对产生贝塞耳光束质量影响的等价性.根据理论计算,模拟了圆轴棱锥的斜入射和椭圆轴棱锥加工误差的衍射光斑图.提出利用轴棱锥旋转法修正椭圆轴棱锥对无衍射贝塞耳光束质量的影响,获得了近似理想的贝塞耳光束,理论分析与模拟和实验结果基本相符.     

轴棱锥顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响

理论推导了轴棱锥顶点离轴加工误差的透射率函数。在惠更斯-菲涅耳衍射积分理论和稳相近似法的基础上,推导出顶点离轴轴棱锥后的衍射光场表达式,分析了顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响。对顶点离轴轴棱锥后衍射光场进行数值模拟,结果表明,当为理想加工轴棱锥时,轴棱锥后的光场分布为近似理想贝塞尔光束;当存在加工误差时,衍射光斑对半分离。相同距离处,分离程度随顶点离轴误差的增加而增加;相同的顶点离轴误差下,分离程度随传输距离的增加而增加。同时,还研究了这种元件的加工厚度对光斑分离程度的影响,结果表明,随着加工厚度的增加,光斑分离程度也会逐步增大。研究结果对轴棱锥加工、贝塞尔光束应用等具有一定的指导意义。     

红外激光雷达跟踪架水平轴晃动量测定及其分析

一、前言各种经纬仪精密转台都有精密轴系,它的精度直接影响到整台仪器的工作精度。仪器的轴系是仪器测角基准,因此,对它们的实际位置与理想位置之差必须有严格要求。轴系误差是直接产生仪器测角误差的重要因素之一,它包括调平误差和晃动误差。前者为系统误差,可在数据处理中消除;后者为随机误差,与钢珠不圆度、椭圆度和轴的椭圆度以及材料硬度不均匀性和转动部分不平衡等因素有关。轴系晃动造成仪器测角误差。仪器在出厂前测出轴系误差量是很必要的。     

连续旋转型光纤捷联惯导系统角速度误差补偿

旋转调制技术在有效抑制惯性器件漂移的同时,也使测量误差更加复杂,只有对这些误差进行补偿,才能发挥旋转调制的效果。为此分析了光纤陀螺敏感轴与旋转轴间不正交角、旋转轴涡动、时间不同步量、敏感轴间不正交角等误差造成的影响,建立了各自的误差补偿模型,并设计了一种基于单轴转台和单元体自身旋转的误差标定方法。结果显示,温补后的敏感轴与旋转轴之间不正交角标定精度优于0.2″,敏感轴之间不正交角标定精度优于1.4″,时间不同步量的标定精度优于0.06ms,经旋转调制和误差补偿后的等效光纤陀螺漂移由0.050°/h改善至0.015°/h。为低成本高精度惯导系统的实现建立了基础。     

一种新的MEMS陀螺温度误差建模与补偿方法

为了减少温度对微机电系统(MEMS)陀螺仪测量精度的影响,改进了一种不需要测量温度的MEMS陀螺温度误差建模与补偿方法。该方法首先通过多项式拟合得到MEMS陀螺全温区零偏与温度的多项式模型,并根据最小二乘法原理确定模型阶数,然后通过分析温度对驱动轴相位的影响,得到驱动轴相位的温度模型,最后得到零偏与驱动轴相位的多项式拟合模型并针对该模型对陀螺零偏进行补偿。实验结果表明,该方法能降低温度造成的陀螺误差,提高MEMS陀螺的使用精度。     

瞄准轴和发射轴平行度误差对探测率的影响

分析了在大气湍流影响下,目标激光光斑的功率密度及质心的分布情况,说明了目标激光光斑的功率密度分布的随机性。分别从目标大小不小于或者小于激光光斑两种情况建立了激光测距装备接收功率模型。在此基础上,重点讨论了发射轴和瞄准轴的平行度误差对探测率的影响,给出了探测率随平行度误差变化的曲线,得出了探测率只与平行度误差的大小有关,与偏差的方向无关的结论。     

摇摆台的标校误差对稳定精度的影响

摇摆台摇摆实验是研制天线伺服系统必要的过程,由于天线座架的安装中与摇摆 台的摇摆轴存在重合误差,影响了伺服稳定跟踪精度。主要对双轴摇摆台与四轴天线座架的 轴重合误差带来的稳定误差作了详细分析。     

水平式激光发射系统光轴平行度误差分析

对于激光发射系统,激光轴与电视光轴的平行度是保证其指向精度的关键。相对于传统的光电经纬仪,该系统光轴平行度误差是一动态误差,变化规律较为复杂。为修正激光发射系统激光轴与电视光轴的平行度误差,建立了光轴平行度误差模型,由此掌握该系统光轴平行度误差的变化规律。在总结了影响光轴平行度的主要系统误差源的基础上,分析各项误差对光轴平行度的影响,利用矢量旋转与坐标变换,建立了激光轴经折返镜后在空间坐标系内的指向模型,由此得到两光轴平行度误差模型,通过电视跟踪系统测量两光轴平行度误差值,并采用最小二乘法拟合得到误差模型中各待定系数。实验结果表明:拟合后的光轴平行度达到2.6″,模型能够基本描述两光轴平行度误差的变化规律。     

离轴三反系统中视轴的偏转误差研究

考虑到离轴三反系统内部结构和光路的复杂性,直接分析离轴三反系统内部各反射镜的偏转误差对视轴的影响难度较大。因此,提出一种将离轴三反系统模型简化为单反射系统模型来进行分析的方法,并在该模型的基础上建立离轴三反系统视轴偏转误差的计算公式。最后,利用Zemax软件创建离轴三反系统模型,通过变动反射镜位置来模拟系统视轴的变化,并得到成像点的坐标,再将得到的像点坐标代入计算公式求解出系统视轴的转动量。通过结果对比,求解出视轴的转动量相对于仿真的最大误差不超过4%,验证了基于单反射模型建立的理论分析方法的正确性。     

基于蒙特卡罗方法的LED芯片定位系统误差分析

该文根据LED芯片定位系统的特点,构建了从图像坐标系到芯片坐标系的数学模型。检测运动控制、图像处理过程以及标定过程中的误差分布,通过蒙特卡罗分析法估计LED芯片的定位误差,计算了各个测量变量对最终定位误差的敏感度。分析结果表明,绕z轴旋转角度误差为LED芯片定位系统误差的主要来源,图像处理误差以及运动控制误差对系统误差影响较小。因此,通过标定算法补偿绕z轴旋转角度误差是提高LED芯片定位精度的关键。