光电经纬仪的高精度电视自动跟踪

为了精密跟踪速度快、加速度大的被测目标,采用双闭环控制策略,及速度滞后补偿和加速度滞后补偿技术,设计了光电经纬仪电视自动跟踪系统。在跟踪以最大速度50(°)/s、最大加速度30(°)/s2运动的目标时,达到了最大跟踪误差小于80″的精度。并从原理、仿真及实验上证明了速度滞后补偿和加速度滞后补偿技术能够显著提高跟踪精度。     

基于Vega Prime的光电经纬仪CCD图像仿真系统

针对靶场经纬仪设备操作手实战经验少、训练成本高的问题,设计并实现了基于Vega Prime的光电经纬仪电荷耦合传感器 (Charge Coupled Device, CCD)图像仿真系统。对任务弹道数据进行了分析,建立了地心直角坐标系与仿真系统坐标系之间的转换关系,获得了目标在仿真场景中的理论位置,并通过解算得到了姿态数据。根据CCD传感器的光学系统参数,计算了仿真图像的理论视场角。实践结果表明,该仿真系统从目标仿真和视场仿真两方面渲染图像,可确保目标的轨迹与姿态更符合真实任务的情况。对操作手进行了针对性训练,使其熟悉了任务流程,从而提高了训练效率。     

多经纬仪测量系统（MTM）的建立

介绍了工业测量系统中多经纬仪测量系统(MTM)的建立，并给出实际应用中的两个实例。多经纬仪测量系统(MTM)的运用改变了原大型工件的测量方法，能精确测量大型工件中各空间点的三维坐标值和相对关系，并可对大型工件进行形状与位置分析，从而解决了大型工件的精确安装与检验问题。     

基于光电扫描的三维坐标测量系统

wMPS测量系统是一种新型的基于光电扫描的坐标测量系统,当系统工作时,激光测站分布在测量空间四周,扫描信号覆盖整个工作空间,位置传感器通过扫描信号测量与多个测站之间的方位角计算三维坐标.与其他测量系统相比,具有能够同时跟踪测量多个目标、抗干扰能力强、自动化程度高、简单易用等特点,适用于现场条件下的大尺寸测量.针对数字化...     

红外立靶坐标测量系统的实现

提出了一种新型的红外立靶坐标测量系统的构想,借以改善目前靶场可见光立靶坐标测量系统工作受环境影响严重,不能全天时工作的缺点.对红外立靶坐标测量系统的关键技术问题红外探测器的波段选择进行了讨论,通过理论分析和试验验证,指出3-5μm的中波红外应作为红外立靶坐标测量系统的首选.在此基础上设计了一种可用于工程实践的红外立靶坐标测量系统,并对该系统的测量精度进行分析.     

光电经纬仪实装模拟训练系统研制

为快速、有效地对操作手进行训练,以OpenGL、计算机仿真技术为基础,采用装备最小改动原则,设计了光电经纬仪实装模拟训练系统,提出了硬件、软件设计方案,在多台不同型号的光电经纬仪上予以实现。实践证明该系统能够有效快速提高操作手发现、捕获和稳定跟踪目标的能力,训练成效显著。     

用于落速测量的激光雷达电视跟踪系统

研制的激光雷达电视跟踪系统,采用脉冲激光测距结合圆光栅测角的方法,测定下落目标相对于测试点的斜距离、水平角和俯仰角的时间序列值;采用同步电视跟踪技术记录对应时刻的目标图像,根据目标图像相对于视场中心的位置,对光栅码盘的水平角和俯仰角读数进行中心修正,并对缺失的距离数据用插值方法弥补,最后,通过最小二乘拟合方法可获得目标的运动轨迹方程,从而给出目标在运动过程中任意时刻的下落速度.该激光雷达电视跟踪系统已多次应用于野外空间非定域物体的落速测量,实现的速度测量精度优于0.5 m/s,在标准天候条件下对典型目标的作用距离不小于8km.     

基于经纬仪的自调平台海态水平度的测量

自调平台海态调平误差的测量采用岸、船经纬仪对瞄、内错角相等的原理,装置分成对瞄跟踪、同步采样和激光测距等3部分。采取投射法对瞄、光同步采样、测距补偿地球曲率对水平度的影响等方法,使海上动态水平度的测量成为可能。     

经纬仪静态测角精度分析

现代光电经纬仪具有实时测量、高精度、自动跟踪监控和易于图像再现等优点,广泛应用于航空、航天、武器试验等科研和军事领域。它的测量精度直接关系到测量结果和试飞结论的准确性,而测角精度又是光电经纬仪中一项最重要的指标。根据光电经纬仪的工作状态,其测量误差又可以分为静态误差和动态误差。通常在设备的总误差中,静态误差占据主要部分,因而是目前研究的重点。本文针对经纬仪室内测角精度检测进行分析,对影响测角精度的各种因素分别进行探讨,并给出基于EXCEL的经纬仪静态测角误差修正表。     

基于动态加权的光电经纬仪航迹测量

针对光电经纬仪测量误差因素,提出加权因子的异面交会方法。首先建立光电经纬仪异面交会测量模拟,对异面误差问题采用加权因子控制设计,引入测量误差的人为因素作为模型参数隐含在模型中,运用最优化方法求解上述约束方程,解得经纬仪的模型参数,从而从原理上消除人为因素带来的误差,提高测量模型的精度,最后建立空间目标模型并进行仿真计算,得到了航迹测量优化后的坐标。仿真结果表明误差小于交会误差,测得数据较真实的反应飞行航迹,提高对被测目标的定位精度。     

利用单站光测图像确定回转体目标三维姿态

为了实现回转体目标姿态的测量,基于光电经纬仪的单站测量布站灵活,不受测站地理条件的限制,而且避免了图像的立体匹配,具有较高的应用价值。文中充分利用空间目标的几何先验知识,在用光电经纬仪单站空间余弦姿态测量方法来获得目标姿态参数的基础上,进行了进一步的完善和改进,降低了该算法对图像质量的要求,增加了算法的实用性。模拟实验结果表明,该方法姿态角测量误差小于0.5,结果稳定,能够满足回转体目标空间三维姿态的高精度测量的要求。     

经纬仪布站位置对交会测量结果影响的分析

以靶场交会测量中常用的L公式为基础,结合误差传递定律,得出目标空间位置的测量误差公式。然后,设置4个不同测站,以一条理想航迹为测量对象,分别得到不同测站两两交会测量结果的误差曲线。对不同位置的双站交会结果以及它们之间的对比等5种基本情况进行了详尽的对比分析,得到了不同布站位置对双站交会测量结果的影响,研究结果对实际工程应用中的经纬仪布站有重要参考价值。     

光电经纬仪车载平台变形测量技术研究

采用一种高精度非接触测量系统对光电经纬仪车载平台变形进行实时测量,利用视频判读技术对CCD视频信号进行接收和处理,采用图像采集和图像处理同时进行的工作方式,对图像进行实时处理和判读,得出动态脱靶量,进而计算出车载平台的变形量,这为进一步研究车载平台技术打下理论和实践基础。     

一种基于视觉引导的激光经纬仪自动测量系统

为了实现对目标自动识别和自动测量,建立了一种基于视觉引导的新型激光经纬仪自动测量系统.利用两台TM5100a激光经纬仪作为精密角度传感器,采用二维精密转台带动相机代替人眼对被测区域进行扫描,引导经纬仪望远镜指向相机视场,进而对视场中的目标点进行识别和瞄准测量.对系统的自动视觉引导方法进行了研究.首先通过对精密转台和双经...     

利用新型偏振器件实现方位角测量

为了实现偏振光信号发生单元起偏器光轴方位角的精确测量,介绍了一种采用磁光调制技术与利用直角棱镜和自准直仪来引出光轴方位角的装置及其工作原理,并指出采用普通检偏棱镜时存在的问题。为解决该问题,基于格兰-泰勒棱镜的工作原理设计了一种新型偏振器件,该器件采用三块材料参数完全相同的方解石晶体构成,位于两侧的晶体均可分别与中间的晶体形成一个格兰-泰勒棱镜,使其翻转180前后均能实现检偏功能;详细介绍了该器件的工作原理及安装和工作方式,并系统分析了新组件在工作过程中可以实现棱镜制造及安装误差的消除,完成光轴方位角的测定。最后通过实验验证了该装置的测角精度为0.5,且系统具有稳定性高、精度高、可操作性强等特点。     

数字电视系统关键指标的测量

数字电视的发展给从业者提出了更高的要求,尤其在关键指标的测量上,如果指标达不到要求将直接影响整个网络的传输质量。主要从数字电视系统的载波电平、载噪比、调制误差比以及误码率等几个指标展开分析,并在此基础上对这些客观测量指标展开相应的解析。     

基于数理统计的平行度测量方法

针对野外站点光学经纬仪的平行度,采用光学经纬仪可见光的测角数据与红外的测角数据差值作为样本,采用数理统计的方法进行平行度测量,分析了单站单次和单站多次平行度测量结果,测量数据稳定可靠,为光学经纬仪红外测量数据的误差分析及轨迹交会提供参考依据。     

大视场红外光电经纬仪精度标定

为了提高大视场红外光电经纬仪测角精度,提出了一种多元回归分析的静态精度标定方法.对影响其精度的原因进行分析,并提出相应的解决办法.首先介绍了红外光电经纬仪的系统组成和测量原理,分析了物像空间在大地坐标系下的坐标对应关系,然后,指出了影响大视场红外光电经纬仪测量精度的原因是由于加工与装调过程中引起的误差,并且该误差与光学设计值不完全一致.最后,针对这一问题,提出了使用多元回归分析数据处理方法,该方法在全视场内按区域建立多元回归分析计算模型,当进行精度解算时,通过多元回归分析模型对脱靶量进行修正,使用修正后的脱靶量进行测角精度计算.实验结果表明:经过多元回归分析修正后的方位角与高低角测角误差差分别由21.44与26.81提高到7.62与6.38.有效地提高了大视场红外光电经纬仪的测角精度.