面积测风法

文章通过对单经纬仪测风法和基线测风法的分析研究,总结了其各自的优点和不足,并根据需要在吸收基线法测风优点的基础上,提出了一种基于基线法测风的新型测风方法--面积测风法.介绍了面积测风法的计算方法,并重点阐述了其与基线测风法的对比分析以及在风廓线雷达等定型试验和轻兵器试验中所起的重要作用,结果表明面积测风法具有很高的实用价值.     

浅谈电子测风经纬仪使用与保养技术

GYR1型电子测风经纬仪是新型的高空测风备份仪器之一。是利用光、机、电一体化技术设计开发智能化、适用面广的数字测风经纬仪系统,相比普通70-Ⅰ型测风经纬仪,它克服了手工记录观测数据、手工录入等一系列不足,只需在高空风测量时人工跟踪测风气球,系统便会自动采集测风数据、自动计算测风结果。本文介绍了GYR1型电子测风经纬仪的结构、性能、工作原理和它的使用与保养技术。     

单经纬仪测风影响要素分析及误差传递计算

为减小误差、满足工程应用需求,文章对单经纬仪小球测风各影响要素进行了分析,建立了高空风矢量计算公式和风速各影响要素误差传递的数学模型。以美国30g测风气球为典型研究对象,依据GJB 6556.3-2008和GJB 6076-2007,参考美国联邦气象手册《Rawinsonde and Pibal Observation》,对单经纬仪风速测量的各项系统误差和随机误差进行了分类计算和分析。减小气球跟瞄误差可有效降低风速测量随机误差,值得引起我们的关注。     

GYR1型电子式光学测风经纬仪的使用与维护

GYR1型电子式光学测风经纬仪是集光、机、电于一体,利用光电技术测角,带有角度数字显示和进行数据自动归算及存储装置的经纬仪。本文简要介绍了GYR1型电子式光学测风经纬仪的组成及主要功能,并总结归纳了在操作中的使用技巧和注意事项、容易出现的问题及其处理方法。     

车载经纬仪的测量误差修正

载车平台变形会直接导致经纬仪方位旋转轴线产生倾斜,从而影响经纬仪的测角精度。为补偿测角精度,实现活动站测量,通过球面几何推导了平台变形对光电经纬仪测角误差影响的修正公式,利用光电轴角编码器精度高、采样频率高的特性,测量出经纬仪坐标系倾斜,经过坐标变换推导出经纬仪倾斜角和倾斜方向,该测量装置通过时统终端与经纬仪望远系统同时记录测角数据及倾斜数据,从而对测角误差进行修正。实验结果表明,该方法能够实时有效地补偿因平台变形而带来的测角误差,使经纬仪不落地测角精度控制在20″内,为实现高精度车载光电测量提供了一种有效的途径。     

基于单经纬仪的视觉测量三维数据拼接方法

本文针对大型自由曲面三维视觉测量中的数据拼接问题，建立了经纬仪透视投影模型，提出了以平面靶标为中介坐标系，以经纬仪坐标系为全局坐标系的三维数据拼接方法。在大型自由曲面的若干测量子区域附近放置一个平面靶标，通过视觉传感器拍摄平面靶标上的特征点，求得视觉传感器坐标系到靶标坐标系的变换矩阵；通过经纬仪观测靶标上的特征点，求得靶标坐标系到经纬仪坐标系的变换矩阵。因此，可求得视觉传感器坐标系到经纬仪坐标系的变换矩阵。将视觉传感器所测得的各子区域的三维数据统一到了经纬仪坐标系下，即完成了大型自由曲面的全局测量。经实验验证，数据拼接的RMS误差小于0．487mm。     

无线电经纬仪所测高度和斜距的计算及修正方法探讨

无线电经纬仪所测高度和斜距,与测风雷达或光学经纬仪所测结果,因测量原理和方式的不同而有所差异。本文针对此问题提出了对无线电经纬仪所测高度和斜距的计算及修正方法,使其与测风雷达或光学经纬仪的测量结果具有相同意义,以便于统一计算高空风向和风速。文章给出了实测数据的比较结果,并提出了采用不同种类仪器进行高空探测时须注意的几个问题。     

针对样品标定的双经纬仪测量系统优化设计

分析了中子衍射谱仪中样品位姿的标定方法,提出了基于双经纬仪的样品位姿测量方案。根据前方交会原理得到的测点误差模型,对影响测量精度的双经纬仪布站位置、基线长度和测角精度等因素进行分析。通过全局仿真得到了两台经纬仪布站优化参数,采用基于标准尺的基线反演求解算法,对定向的标准尺的放置角度和长度等进行优化。仿真表明,水平放置与基线长度相一致的标准尺能够提高基线精度。最后通过实验对比标准尺水平和铅垂两种放置方式下基线长度的变化,表明水平放置基线精度相对较高,并且在水平方式下采用长度不等的两把标准尺计算基线精度,标准尺的长度会对基线精度产生较大影响。     

水平式激光发射系统指向误差的修正

为修正由轴系误差引起的水平式激光发射系统的指向误差,借鉴经纬仪视轴指向误差的修正方法--单项差法和坐标变换法,建立了激光发射系统指向误差的修正模型,得到了轴系误差在激光发射光路中的传递规律.介绍了系统光机结构及建模理论,导出了反射镜的作用矩阵.通过建立水平式跟踪架笛卡尔坐标系,将激光光束看作空间内一单位矢量,并借助矢量...     

基于多旋翼无人机的正交式风压矢量分解测风法

针对多旋翼无人机平台上的测风设备会受到旋翼扰流干扰的问题,基于伯努利方程提出了一种适用于多旋翼无人机的利用正交式风压矢量分解反演风速风向的算法,并通过设计感压腔的布局与结构进一步降低了旋翼扰流的影响。利用Space claim和Meshing软件建立测风模型,通过Fluent软件改变流场内气流的速度与方向,对该测风法在不同流场中进行了仿真研究。在实际测量中,当风速高于2 m/s时正交式风压矢量分解测风法的测风速误差均保持在10%以内,证明了该法可以有效降低旋翼扰流对测风的干扰,实现高精度测风。     

光电经纬仪脱靶量和坐标动态修正

提出了目前采用的脱靶量修正模型的适用条件,采用坐标变换推导经纬仪脱靶量修正公式,获得与球面三角学相一致的推导结果,并在此基础上推导出成像系统无照准轴平行约束条件的通用脱靶量合成公式。采用光学系统的物方焦点作为摄像机系统的投影中心,推导出投影中心与经纬仪回转中心不重合条件下摄像机投影中心在测量坐标系中的坐标值。经测量设备的实际验证,该修正方法突破了现有修正模型的局限性,适用于多传感器经纬仪成像系统     

光学经纬仪三坐标测量系统的计算方法及误差分析

用光学经纬仪可以对超大工件的形状和位置进行检测。根据经纬仪测量系统的测量原理,对较大范围内检测点的空间坐标计算方法及其误差进行了探讨;通过对系统误差来源的分析,为超大工件三坐标测量系统性能检测规范的制定提供了帮助。     

应用坐标变换动态修正光电经纬仪脱靶量

分析了目前采用的脱靶量修正模型的适用条件,采用坐标变换法推导出经纬仪脱靶量修正公式,获得了与球面三角学相一致的推导结果,并在此基础上推导出成像系统无照准轴平行约束条件的通用脱靶量合成公式.采用光学系统的物方焦点作为摄像机系统的投影中心,推导出投影中心与经纬仪回转中心不重合条件下摄像机投影中心在测量坐标系中的坐标值.经测量设备的实际验证表明,该修正方法突破了现有修正模型的局限性,适用于多传感器经纬仪成像系统.对于水平不平行度为6.13°,物方焦点到固联中心的距离为0.247 m的成像系统,脱靶量合成修正误差＜16.0"(高低角为65°);投影中心位置误差＜0.04 m.     

飞机三维姿态测量的角平分线方向向量法

基于交会测量提出了一种飞机三维姿态测量的新方法—角平分线方向向量法。对交会图像进行边缘检测和特征线提取,获得飞机两机翼边缘特征线上适当两点的坐标,经两次坐标转换到特定坐标系下;联合经纬仪参数及跟踪的俯仰、方位角,解算机翼边缘特征线在特定坐标系下的方向向量,利用飞机结构的对称性,在机翼特征线平面求解其两条角平分线方向向量;重构飞机中轴线及其同面垂线的方向向量;据此计算出飞机的俯仰、偏航和滚动三维姿态。利用两台光电经纬仪交会跟踪飞机的眼镜蛇机动飞行表明提出的方法稳定、实用,只要图像上机翼边缘线成像清晰,测量的姿态角误差不会超过1°。此方法不仅可为靶场光测设备跟踪图像的处理提供一种新途径,而且可为其他运动目标的姿态测量提供借鉴。     

现场双经纬仪三维坐标测量系统

分析了经纬仪透视投影模型以及双经纬仪三维坐标测量模型。采用线性与非线性相结合的方法来求解双经纬仪坐标测量系统的参数,首先由8个以上空间点在两台经纬仪投影平面内对应的投影坐标计算出本质矩阵E,通过本质矩阵E的奇异值分解以及空间绝对距离的约束采用线性方法求出右经纬仪的投影矩阵,然后建立包含空间点在两台经纬仪投影平面内投影点固有约束以及空间点三维坐标在内的目标函数,并以线性方法求出的参数为初值,采用非线性优化的方法求解最优测量系统的参数。该方法保证了求解参数为全局最优,且求解速度快。试验结果表明,该方法切实可行。     

双波段经纬仪检定装置的光学系统

简单介绍了经纬仪检定装置,设计一款可检定红外-可见双波段经纬仪的检定装置,并对该装置中卡塞格林平行光管进行了设计,运用Zemax光学设计软件对其系统进行了优化与分析,确定其非球面系数,通过点列图、MTF函数及能量分布对其像质进行简要分析从而确定了该设计的可行性与合理性,最后通过实验数据设计了与之匹配的光管的机械结构。     

L波段雷达的维护与保养

L波段二次测风雷达是701型测风雷达的更新换代产品,与701测风雷达相比其技术更为先进,自动化程度更高。做好雷达的维护保养工作,对保障探测正常进行以及延长雷达使用寿命显得尤为重要。文章介绍了雷达的维护、保养和故障维修工作中的注意事项。     

工件特征点三维坐标非视觉测量方法综述

对工件上特征点的三维坐标非视觉测量方法进行了综述,其中包括平台高度尺法、电子经纬仪法、坐标测量机法、雷达测量法、莫尔条纹测距法、跟踪式激光干涉仪测距方法等。对每种方法的特点及其测量精度进行了详细的分析,并介绍了目前的发展及应用现状。     

三轴转台初始位姿对准误差的测试方法

雷达仿真实验用卧式三轴飞行仿真转台的三轴交汇中心与射频阵列仿真系统球面的球心同心,转台的初始姿态满足一定要求,以减小雷达仿真时的误差。为了三轴转台位姿的精确对准,提出了一种能补偿经纬仪竖直轴线铅垂度误差和俯仰轴零位误差的对准方案,首先根据精确的已知基点的坐标,通过经纬仪对各基点的观测结果采用最小二乘迭代处理方法,确定了经纬仪的三轴交汇中心的位置,再通过经纬仪对转台的内、中环轴轴端安装的靶标进行观测,确定了三轴转台的位置与初始姿态。通过实际测试与调整,解算出了三轴转台的三轴交汇中的坐标为-0.485,0.203和-0.475mm,外环轴指向误差为-59″。该测试结果在位置误差1mm,姿态误差2′的要求范围之内,实现了三轴转台的位姿对准任务。