车载光电经纬仪的测量误差修正
为了降低载车平台变形对经纬仪测角精度的影响,补偿较大变形产生的测角误差,实现活动站测量,分析了平台变形对光电经纬仪测角误差影响的基本原理,利用一套激光自准直式的非接触测量装置测量出因平台变形而导致的经纬仪方位旋转轴线的倾斜角及倾斜方向,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。该方法精度高、实时性强,能够补偿±0.7。范围内平台变形而带来的测角误差,测量装置误差在20”内。为实现高精度车载光电测量提供了一种有效的途径。
CCD激光自准直系统测光电经纬仪车载平台变形
车载平台变形是影响光电经纬仪跟踪精度的关键因素,提出了利用CCD激光自准直测量系统来测量车载平台变形的新方法。用CCD系统采集车载平台的变形视频信号,计算机对视频信号进行处理得到脱靶量数据,由此即可算出车载平台变形量。实验数据分析结果表明,车载平台雯形量随着速度和加速度呈周期性变化,变形曲线的趋势与加速度曲线的趋势相同。当经纬仪以60°/s速度引导工作时,方位最大变形为12.57”,高低最大变形为5.98”。这种方法为进一步研究反馈补偿以提高经纬仪的跟踪精度提供了理论依据。
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。
车载经纬仪的静态指向误差补偿
为了降低载车平台变形对经纬仪静态测角精度的影响,补偿较大变形产生的测角误差,实现移动站弹道测量,分析了平台变形对光电经纬仪静态测角误差影响的基本原理,利用固定在方位轴轴心的倾角传感器测量出因平台变形而导致的经纬仪工作基准面中心点与水平面变化的夹角,并计算其测量坐标系的变化量。建立了平台中心变形角的底部轮廓图,经过有限的平台变形采样,存入计算机,在计算机中以方位、俯仰角为输入变量建立二维查找表,通过插值计算全方位角和全俯仰角的平台变形量,进行事后补偿。实验结果表明,该方法能够有效地补偿因平台变形而带来最大为142″的测角误差,使方位测角精度提高44″,俯仰测量精度提高8.5″。该方法为实现高精度车载光电测量提供了一种有效的途径。
高精度倾角传感器在测量车载平台变形中的应用
为了分析车载平台变形对光电经纬仪测角误差的影响,提出了利用倾角传感器来测量车载平台变形的方法。基于平台变形对光电经纬仪测角误差的影响的基本原理,利用固定在垂直轴轴心的倾角传感器测量出因平台变形而导致经纬仪工作基准面中心点与水平面变化的夹角,计算其测量坐标系的变化量,推导出了倾角传感器输出值与测角误差的关系公式。选用双轴倾角传感器实时测量了经纬仪工作时车载平台的变形值,结果表明,车载平台变形量受方位方向速度影响较小,倾角传感器输出值经过滑动加权均值滤波处理后最小相差为0,最大相差为5.1″;受经纬仪视轴位置影响较大,高低角在0°~90°变化时,高低角越小,倾角传感器输出值越大。这种测量方法为进一步提高车载经纬仪的测角精度提供了理论依据。
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。
车载平台变形对测角误差的影响分析与修正
分析了车载平台变形对经纬仪测角误差的影响,将平台变形分为平移变形和旋转变形转两类。采用数值模拟实验论证了平台旋转变形是影响测角误差的主要因素,建立了车载经纬仪测角误差与旋转变形角的关系模型,并在此基础上对目标位置和平台旋转变形对测角误差的影响进行了仿真。利用基于莫尔条纹的自准直测量系统测量平台偏向角,倾角传感器测量平台倾斜角,对测量得到的结果进行了实验验证。数据分析表明:该模型能有效修正因车载平台变形而带来的测角误差,使方位测角精度提高了103.7″,高低测角精度提高了89.4″,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。
模糊PID控制的车载平台高精度动态调平仿真研究
某车载设备系统平台一般采用开关式换向阀控制液压缸来实现调平,其输出参数的时变性以及外界干扰等非线性因素直接影响调平控制效果。阐述电液比例阀控液压缸的调平原理,采用模糊PID控制算法实现车载平台的动态调平,利用AMESim和MATLAB/Simulink软件对调平系统进行建模和联合仿真:结果表明:通过模糊控制器对PID参数进行在线自整定,能够提高调平系统的控制精度:缩短调平时间、增强系统鲁棒性。
基于通断电液控制的平台自动调平系统
针对大型车载平台的高精度调平控制要求,采用三点支撑液压调平原理和通断电液控制技术,推导出调平时液压缸能保持稳定运行的最大运动速度,在保证平台精度和调平速度的同时简化了系统的控制策略,实现了大型车载平台的自动调平。
基于AMESim车载平台液压调平系统动态特性仿真
以车载平台调平液压系统为研究对象,利用AMESim软件建立平台调平液压系统模型。通过设置主要参数,实现液压系统动力学仿真。仿真结果表明:系统调平响应速度较快,稳定性较好,为车载平台液压调平系统的性能评估提供了一条新的途径。
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