车载平台变形测量和误差校正技术的研究
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摘要
现代靶场上广泛装备的光电经纬仪主要有两种工作状态，一种是固定站形式，一种是活动站形式。国内靶场装备的经纬仪大都采用固定地基式，把经纬仪安装到固定的地基座上，地基是根据靶场布站的要求，按照一定的地理坐标而专门设置的。由于地基是事先选好的，多采取钢筋混凝土结构，经纬仪借助于地基环固定在地面上，工作时带动误差非常小，可忽略不计。这种安装方式可以使仪器平稳工作，减小测量误差。但是，现代的武器装备特点是精度要求越来越高，机动性能要求越来越好，因此，车载机动式光电测量系统也就提到日程上来。由于采用固定地基的方式，各观测点的位置不动，仪器设备的机动性差，单一的固定站点已不能满足现代化的装备要求。活动站是把光电经纬仪直接安装到车载平台上，经纬仪直接在车载平台上工作，不受地理位置的限制。车载光电测量技术(不下车式)就是为了满足这一需要而产生的。此技术可以满足不同地点，不同时间实时进行测量和跟踪，机动性强，适合部队的机动能力。
本文介绍了国内外光电经纬仪的发展概况，指出车载平台技术在外弹道测量系统中的重要地位，提出车载光电测量系统的方案，对光电经纬仪车载测量系统的组成原理进行了详细的阐述。
为测量车载测量系统的误差设计了一套高精度非接触测量系统，详细介绍了其组成及工作原理。建立了光电经纬仪的各种坐标系及其相互关系。给出光电经纬仪的测量原理和不同的工作方式，分析了影响车载平台系统各项误差，如跟踪误差、轴系误差、定位误差等，给出影响各项误差的公式。
详细论述各种振动对于车载平台系统精度的影响。分析了车载平台的静态误差和动态误差，计算车载平台的各部分静态、动态的刚度以及弯曲变形的影响。对振动的测试方法和测试设备进行了论述，提出对振动数据进行处理的方法，推导出车载平台的振动模型，对各种振动进行了相应的简化和耦合处理。
提出了数据处理的方法，讨论了随机误差和系统误差的估计方法和传播规律，给出各单项误差的方程，把理论分析与实践相互结合，进行充分验证，获得大量实验数据，得到车载平台误差的变化规律，通过仿真验证了数学模型的正确性。
There are two working state of photoelectricity theodolite widely fixed on modern shooting range: one form is fixation, the other is movemnt. Groundwork theodolites are widely adopted in home, theodolite is built in immovable groundwok seat, which is specially designed according to definite azimuth geography coordinate based on the need of shooting range stand. Because groundwork adopting ferroconcrete structure is chosen in advance, drive error of theodolite working on it is very little and can be ignored. This fixing fashion can make instrument to balanced wok and to minish measure error. But modem weaponry need instrument precision more and more nicety, agility more and more fine, lying stand and brigading web swiftly. Because of adopting fixed groundwork, position of every observation station is immovability, agility of instrument is poor, singular fixed stand can not meet the need of modern equipment. Movement stand is that photoelectricity theodolite is fixed on vehicle plane, theodolite works on vehic
le plane and frees of geography location limit. Photoelectricity theodolite fixed on vehicle plane technology is brought for the sake of meeting this need. The technology can satisfy real-time measurement and track in different site, different time ,and its nice agility can fit to the swift reaction ability of army.
The paper dissertates development survey of foreign photoelectricity theodolite, emphasizes important status of vehicle plane technology application to outside trajectory, puts forward scheme of vehicle plane system, expatiates composing principle of photoelectricity theodolite.
It designs a set of noncantact position measuring system for measuring error of vehicle plane, introduce in detail its constitute and working principle. It builds coordinate and their correlations of photoelectricity theodolite. It presents measuring principle and different working , analyses all kinds of error affecting on photoelectricity theodolite, such as track error,shafting error, orientation error, non-synchronization of time error etc, presents their error effect formulae.
It discusses in detail all kinds of oscillate influences on vehicle plane. It analyses static errors and dynamic errors, calculates vehicle plane every parts static and dynamic steel and bend distortion effect .It discusses testing means and testing equipment to oscillation, puts forward disposal means to oscillation data, fetches oscillation model of vehicle plane, does predigestion and coupling to all kinds of oscillations. Its brings forward data processing means, discusses estimate means and spread rule of random error and system error, presents error equation, validates adequately by theory analysis combining practice, obtains a great deal experiment data, finds change rule of vehicle plane error.
本文介绍了国内外光电经纬仪的发展概况，指出车载平台技术在外弹道测量系统中的重要地位，提出车载光电测量系统的方案，对光电经纬仪车载测量系统的组成原理进行了详细的阐述。
为测量车载测量系统的误差设计了一套高精度非接触测量系统，详细介绍了其组成及工作原理。建立了光电经纬仪的各种坐标系及其相互关系。给出光电经纬仪的测量原理和不同的工作方式，分析了影响车载平台系统各项误差，如跟踪误差、轴系误差、定位误差等，给出影响各项误差的公式。
详细论述各种振动对于车载平台系统精度的影响。分析了车载平台的静态误差和动态误差，计算车载平台的各部分静态、动态的刚度以及弯曲变形的影响。对振动的测试方法和测试设备进行了论述，提出对振动数据进行处理的方法，推导出车载平台的振动模型，对各种振动进行了相应的简化和耦合处理。
提出了数据处理的方法，讨论了随机误差和系统误差的估计方法和传播规律，给出各单项误差的方程，把理论分析与实践相互结合，进行充分验证，获得大量实验数据，得到车载平台误差的变化规律，通过仿真验证了数学模型的正确性。
There are two working state of photoelectricity theodolite widely fixed on modern shooting range: one form is fixation, the other is movemnt. Groundwork theodolites are widely adopted in home, theodolite is built in immovable groundwok seat, which is specially designed according to definite azimuth geography coordinate based on the need of shooting range stand. Because groundwork adopting ferroconcrete structure is chosen in advance, drive error of theodolite working on it is very little and can be ignored. This fixing fashion can make instrument to balanced wok and to minish measure error. But modem weaponry need instrument precision more and more nicety, agility more and more fine, lying stand and brigading web swiftly. Because of adopting fixed groundwork, position of every observation station is immovability, agility of instrument is poor, singular fixed stand can not meet the need of modern equipment. Movement stand is that photoelectricity theodolite is fixed on vehicle plane, theodolite works on vehic
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The paper dissertates development survey of foreign photoelectricity theodolite, emphasizes important status of vehicle plane technology application to outside trajectory, puts forward scheme of vehicle plane system, expatiates composing principle of photoelectricity theodolite.
It designs a set of noncantact position measuring system for measuring error of vehicle plane, introduce in detail its constitute and working principle. It builds coordinate and their correlations of photoelectricity theodolite. It presents measuring principle and different working , analyses all kinds of error affecting on photoelectricity theodolite, such as track error,shafting error, orientation error, non-synchronization of time error etc, presents their error effect formulae.
It discusses in detail all kinds of oscillate influences on vehicle plane. It analyses static errors and dynamic errors, calculates vehicle plane every parts static and dynamic steel and bend distortion effect .It discusses testing means and testing equipment to oscillation, puts forward disposal means to oscillation data, fetches oscillation model of vehicle plane, does predigestion and coupling to all kinds of oscillations. Its brings forward data processing means, discusses estimate means and spread rule of random error and system error, presents error equation, validates adequately by theory analysis combining practice, obtains a great deal experiment data, finds change rule of vehicle plane error.
引文
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