摘 要:动态测角误差是光电经纬仪的重要指标之一。如何解决其室内动态测角误差的检测问题和评估工作是一项十分重要的课题,本文主要介绍了小角度扰动法在室内检测某型光电经纬仪动态测角误差中的应用。叙述了检测设备的组成、检测方法、数据处理过程及测量结果和实践应用的检验。这一检测方法适用于新型光电经纬仪的动态测角精度的室内检测,其检测结果可作为光电经纬仪在外场中的动态测角精度的依据。
关键词:扰动法、经纬仪、平行光管、动态误差
Analysis of a photoelectric theodolite indoor dynamic error detection method
Wang YuKun 1,Zhang Rui1,Jia Na1
(1. 91550 units, Dalian 116023, China)
Abstract: The dynamic angle measurement error is one of the important indexes of the photoelectric theodolite. How to solve the problem of indoor dynamic angle error detection and evaluation is a very important topic. This paper mainly introduces the application of small angle perturbation method in indoor detection of a photoelectric theodolite dynamic angle error. The composition, detection method, data processing and test results and practical application of the testing equipment are described. The detection method is suitable for indoor detection of the dynamic angle measurement accuracy of the new photoelectric theodolite, and the detection result can be used as the basis for the dynamic angle measurement accuracy of the photoelectric theodolite in the outfield.
Key words:Perturbation method, Theodolite, Parallel light tube , Dynamic error
0 引言
随着科学技术的不断进步,可见光、红外探测等现代光电技术的应用得到了飞速的发展。可见光数字测量系统作为光电经纬仪的主要分系统,用于完成目标探测并获取飞行目标实时图像资料,其测量结果实时输出并送给伺服系统,实现对目标的动态跟踪测量。数字相机在跟踪相对运动速度较高目标时,存在目标成像拖尾现象,会加大其动态误差。为此,数字图像测量系统的动态测角误差的检测显得尤为重要。本文介绍了光电经纬仪的动态精度指标的室内检测方法,即小角度扰动法。通过小角度扰动法对某型号光电经纬仪数字图像测量系统的动态测角精度进行检测,积累了一些室内精度检测经验,并在实践中得以应用,解决了光电经纬仪的室内装备动态精度检测只能依靠跟踪动态目标的检测手段单一的问题,小角度扰动法检测系统结构简单,过程便于操作,检测结果可靠。
1光电经纬仪工作原理及检测系统结构
光电经纬仪是由电影经纬仪发展而来的,是经纬仪与光电探测装置结合的产物。经纬仪机架为三轴(垂直轴、水平轴、视准轴)地平装置。机架三轴相互垂直,水平轴和视准轴可以绕垂直轴在水平面内旋转,光电探测装置装于水平轴上,其主光轴为视准轴,并与水平轴垂直,它可以绕水平轴在垂直平面内旋转。在垂直轴和水平轴分别装有轴角编码器[1] [2]。视准轴绕垂直轴旋转时在垂直轴编码器读出的角度称为方位角A,视准轴绕水平轴旋转时在水平轴编码器读出的角度称为俯仰角E。这样,只要视准轴瞄准目标就能得到光轴指向目标的方位角和俯仰角。
为了确保精度检测的可靠性,检测系统采用的是传统的T型架加装水平光管和高角平行光管,其结构组成如图1所示。检测系统主要包括T型架、水平平行光管、高角平行光管、隔离地基环、高精度T4经纬仪、高精度水平仪和待检测经纬仪。
作者:王玉坤1,张 锐1,贾 娜1