靶场T型架光电经纬仪精度检测方法的研究与应用

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光电经纬仪靶场精度检测误差分析

Ｈ＝Ｂ —Ｂ，ｕ
光电经纬仪综合应用光、机等先进技术进行光电测量，电、
在导弹航天飞行试验任务中不仅可以获得高精度的弹道测量数据，还可以拍摄实况资料，为分析检测飞行器的性能提供依据，因此在航天、航空、靶场测试等多个领域被广泛应用。测量设备在经过生产鉴定后，还需要进行靶场验收，对其进行对接、飞、校联试，检验是否符合要求。本文根据某次靶场测试
的数据分析光电经纬仪靶场精度检测出现的误差，并提出处理方法。
其中，表示评定设备自身坐标系的方位测量值；表示已经换算到测量设备坐标系的测量元素基准值；－，，ｋ１ ……ｍ，２表示区段序号；ｌ，ｉ， ……ｎ表示区段采样点序号。＝２，将ｎ规定为４０个点，０每个区段为２ｓ００点。０４０个若一段时间
—
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２
ａＡ＝
２
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２
２
部位修正准确性的影响。飞机在整个航线中平行飞行，方位的误差受跟踪部位的影响比较大，但俯仰的误差受到跟踪部
为事后测角总误差；为动
位影响相对较小。
在这个公式中，、
误差增量。
态测角随机误差；Ｅ、为静态测角总误差，＾、ｎ为动态ａＯＤｃａｒ用拍星的方法可以获取静态测角总误差。光电经纬仪在
２１０２年第４期（第１０期）总２
信息通信
ＩＯＲＡＴＩＮＦＭＯＮ＆ＣＯＭＭＮ２Ｓｍｏ１０）

靶场光电经纬仪交会测量数据处理方法比较分析

刘亮李海燕胡云安何友金杨建强侯建军娄树理
（１．海军航空工程学院控制工程系摘要烟台２６４００１）（２．中国人民解放军驻三三。三厂军事代表室武汉４３０２００）
文章对基于两台和三台经纬仪的交会测量外弹道计算方法进行了误差分析，指出了水平投影法的弊端，并提出了改进的加权
中图分类号
ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＴｒａｊｅｃｔｏｒｙＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｂｙＩｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ
ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄｓｉｎＳｈｏｏｔｉｎｇＲａｎｇｅ
总第２３１期
舰船电子工程
ＳｈｉｐＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ＿３３ ห้องสมุดไป่ตู้ Ｎｏ．９
１４５
２０１３年第９期
靶场光电经纬仪交会测量数据处理方法比较分析
ＫａｙＷｏｒｄｓｓｈｏｏｔｉｎｇｒａｎｇｅ，ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｔｈｅｏｄｏｌｉｔｅ
ＣｌａｓｓＮｕｍｂｅｒＰ２４
ＡｂｓｔｒａｃｔＥｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓｉｓｇｉｖｅｎｆｏｒｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｗｉｔｈｍｕｌｔｉｔｈｅｏｄｏｌｉｔｅｓ．Ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｄａｔａｆｕｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｉｎ

动态靶标评估光电经纬仪跟踪性能的局限性分析

动态靶标评估光电经纬仪跟踪性能的局限性分析动态靶标评估光电经纬仪跟踪性能的局限性分析摘要目前对光电经纬仪普遍采用光学动态靶标进行跟踪性能评价，但是由于输入与指标不能对应，导致评价结果不够精确。

因此，本文建模分析了采用动态靶标进行光电经纬仪跟踪性能评估的局限性，仿真结论有助于工程实践及检测方法的改良。

【关键词】动态靶标光电经纬仪跟踪性能局限性采用室内检测方法能有效的评估光电经纬仪的跟踪性能，但是等效目标等方法还无法在室内检测中实际应用，因此目前普遍采用的是光学动态靶标来进行检测。

但是对光学动态靶标检测理论进行分析发现，光学动态靶标模拟的运动目标投影到光电经纬仪的方位和俯仰两个方向上的运动包含大量高次谐波的正弦波的合成。

因此，导致利用光学动态靶标检测时，输入条件与指标要求不完全对应，对光电经纬仪跟踪性能的评价也不够客观准确。

1 动态靶标模型分析1.1 动态靶标目前在室内进行光电经纬仪跟踪性能检测的装置普遍采用光学动态靶标，其主要由光学系统、机械系统和控制系统三局部构成。

在进行跟踪性能检测时，通过调整光电经纬仪和光学动态靶标的相对位置，使得动态靶标空间旋转形成的光锥圆锥点与光电经纬仪的回转中心实现重合。

为建立运动模型，首先建立球面坐标系，坐标系原点O为光电经纬仪视轴、垂直轴和水平轴的交点。

假设动态靶标上反射镜反射发光元件发出的光形成的光点为S，光点进行空间旋转运动，设其旋转圆心为某位置R，旋转轴为直线OR，光点旋转平面与直线OR垂直，此时，在光点进行旋转运动时，就形成了一个光锥，光锥顶点为O。

在光点模拟空间目标的运动过程中，S点就是光电经纬仪跟踪的目标。

假设光锥的半锥角为a，其定义为动态靶标旋转轴与经纬仪视轴的夹角，同时也是旋转轴OR与S点出射光的夹角。

假设旋转轴OR到水平面的夹角为b，光电经纬仪的俯仰角和方位角分别为E和A。

假设动态靶标的光点从初始位置S0点开始运动，当光电经纬仪跟踪的光点从S0点运动到某位置S点时，其相对于旋转轴OR有转角θ，设靶标运动的时间为t，靶标转动的角速度为ω，那么经计算可得到θ=ωt。

光电经纬仪在靶场的应用

光电经纬仪在靶场的应用
光电经纬仪在靶场的应用主要体现在对导弹、卫星、飞机及炮弹等飞行物体进行高精度的光学测量。

靶场试验测量控制中广泛应用光电经纬仪，多台不同功能的光电经纬仪以一定的形式布放在试验航区特设站点上，组成靶场外弹道测量系统，获取目标的精确弹道数据。

这些高精度的测量数据对于靶场试验的成功与否至关重要。

此外，光电经纬仪在军事领域的其他应用还包括：新型医疗仪器（飞行员、驾驶员、操作员等人群的身体指标快速检测）、高端k9光学玻璃（主要用于加工高端光学元器件）等。

精确测绘技术的应用方法解析

精确测绘技术的应用方法解析精确测绘技术是一种高精度地测绘和测量地球表面的工程技术。

它不仅广泛应用于土地利用、城市规划、环境监测等领域，还在工程建设、矿产开发、交通运输等方面发挥重要作用。

本文将就精确测绘技术的应用方法进行解析，从测绘仪器的选择、数据处理、测量方法等方面进行探讨。

一、仪器选择精确测绘技术的准确性和精度主要取决于使用的测绘仪器。

目前市面上常见的仪器有全站仪、GPS、激光测距仪等。

在选择仪器时要根据具体需求和测绘精度制定合理的方案。

例如，对于较大范围的测绘任务，GPS是一个比较常用的工具，它能够提供较高的定位精度和测绘效率。

而在精细测量和室内测绘中，全站仪是一种非常好的选择，它能够提供高精度的角度和距离测量。

二、数据处理在精确测绘中，数据处理是不可缺少的一环。

通过合理的数据处理方法，可以提高测绘结果的精度和可靠性。

常见的数据处理方法有数据滤波、平差、坐标转换等。

首先，通过数据滤波可以去掉误差和噪声，提高数据的质量。

其次，通过平差可以根据观测数据进行最优估计，得到更为精确的结果。

最后，通过坐标转换可以将测绘坐标转换为其他坐标系，比如地理坐标系，以适应不同的测绘需求。

三、测量方法精确测绘技术涵盖了多种测量方法。

根据具体任务的不同，选择合适的测量方法可以提高测绘的准确性。

例如，在测量线段长度时，可以采用直接测量或间接测量的方法。

直接测量是通过测量仪器直接测量两点之间的距离，适用于较短距离的线段测量。

而对于较长的线段测量，由于测量误差的累积，直接测量往往无法满足精度要求，此时可以选择间接测量的方法，如三角测量或激光测距测量。

四、应用实例精确测绘技术在实际工程中有着广泛的应用。

以城市规划为例，通过精确测绘可以获取城市的地形、道路、建筑物等信息，提供科学依据为城市规划的制定和发展提供支持。

在工程建设方面，精确测绘技术可以用来测绘工程项目的地形、土地利用等信息，帮助设计师和施工人员进行科学规划和布局。

光电立靶测试系统及精度分析

对抗１扰也提出了更高的要求．满足上述要求，＿：．为
统中的测试仪分别记录棚膻的色时间，而光幕１行和４之问的靶距、光幕２相对光幕ｌ的爽角以及光鞯＿３棚对光鞯４的爽角均为已知，可求出该弹便
的大小还与弹着点Ａ的横坐标ｚ有关，当增 Ⅱ 大，时间ｔ也增大，．反之，。ｔ减小，也减小；同理，ｔ
是光幕ｌ３间的飞行时问，、由于ｐ角的存在，间ｔ时与纵坐标Ｙ有关，当时间ｔ增大，纵坐标也增
பைடு நூலகம்
２光幕靶的结构设计
光幕靶主要由发射装置和接收装置两部分组
成。发射装置的作用是要形成朝一定方向发光的线
光源，收装置接收发射装置的光能量。发射装置接与接收装置间形成厚度均匀的光幕，当有物体垂直
｝ｔ！＊４ｔ：靠斗 ● １１Ａ止甘ｔＩ一止ｔｈ蜘ｎ
Ｅ＼
ｒ
瞳２测量原理简围
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图２中，Ｃ为射击弹道线，铅垂平面ＢＤＣ前ＣＯ
为光幕ｌ，后铅垂平面ＥＧ为光幕４ＦＨ，倾斜平面ＯＦＢＧ为光幕２倾斜平面ＯＦ，ＥＤ为光幕３光幕１，与光幕２的夹角为Ｏ，ｔ光幕３与光幕４的夹角为ｐ。
丸着靶的坐标（平和铅垂）匕行速度水和

光电经纬仪跟踪测量的基本定位技术

《光电测量技术》课程读书报告光电经纬仪跟踪测量的基本定位技术院（系）名称：电气工程及自动化学院专业名称：自动化测试与控制系目录第1章绪论.............................................. 错误！未定义书签。

1.1课题背景及研究意义 01.2国内外光电经纬仪技术的研究现状 01.3光电经纬仪测速方法和应用现状 (2)23 第44567 第883.3本章小结 (9)参考文献................................................. 错误！未定义书签。

第1章绪论1.1 课题背景及研究意义现代化靶场上的武器控制系统、激光通讯设备或者是天文观测仪器中，为了迅速地发现并精确地跟踪目标，都需要安装光电捕获跟踪与瞄准装置。

光电经纬仪作为既能记用是今后该领域研究的目标和方向。

1.2 国内外光电经纬仪技术的研究现状光电经纬仪作为现代化靶场最基本的光电测量仪器，被广泛应用于航空航天以及武器试验等军事科研领域。

从60年代初期开始，国内的一些研究所和高校开始自己研制靶场试验专用光电经纬仪。

其中，最具有代表性的研制单位是长春光机所和成都光电所，这两个研究所研制的靶场专用大型光电经纬仪代表了国内光电经纬仪技术的最高水平[5]。

图1.1 光电经纬仪60年代中期，长春光机所就己经研制了第一台光学电影经纬仪。

60年代末，第二台光学电影经纬仪成功问世，这台经纬仪安装了光学轴角编码器，并且可以实时地对外输出测量角度值。

在70年代生产的经纬仪，己经采用激光测距仪实现激光测距的功能，并且安装有电视实时记录目标序列图像[6]。

80年代中期的第四代光学电影经纬仪，己经的K-400，RADOT，KINETO，MAST等[8]。

在现代化靶场上，光电经纬仪的工作状态主要有两种：固定站形式和活动站形式。

而活动站的工作状态又分为两种：一种是把光电经纬仪安装在车载平台上；一种是把光电经纬仪直接安装到轮船的甲板上。

靶场光电经纬仪跟踪精度评估技术

靶场光电经纬仪跟踪精度评估技术
柴敏;胡绍林;张伟
【期刊名称】《飞行器测控学报》
【年(卷),期】2013(032)005
【摘要】靶场鉴定光测设备跟踪精度以往采用静态拍星和动态误差增量合成法,然而这种方法与执行飞行试验任务时的真实工作条件差别较大,鉴定的内容和结果都有一定的局限性.针对光电经纬仪设备的实际跟踪状态,以GPS(全球定位系统)测量信息作为比较标准,采用散度、偏度、精度来综合评估设备跟踪精度,通过对各通道测量数据进行散度、偏度分析,建立散度统计模型检验方法和偏度统计处理算法,系统评估与分析光测设备跟踪质量,实现对光电经纬仪跟踪精度的综合评估,并利用实际数据进行仿真计算和分析,仿真分析结果验证了其方法的可行性.
【总页数】5页(P403-407)
【作者】柴敏;胡绍林;张伟
【作者单位】宇航动力学国家重点实验室西安·710043;西安卫星测控中心西安·710043;宇航动力学国家重点实验室西安·710043;西安卫星测控中心西安·710043;西安卫星测控中心西安·710043
【正文语种】中文
【中图分类】V557.4
【相关文献】
1.靶场光电经纬仪最优布站方法研究 [J], 周慧
2.靶场光电经纬仪交会测量数据处理方法比较分析 [J], 刘亮;李海燕;胡云安;何友金;杨建强;侯建军;娄树理
3.光电经纬仪靶场精度检测误差分析 [J], 李杨
4.靶场适用的光电经纬仪光轴平行性检测 [J], 贾文武;刘培正;唐自力;张三喜;胡秋平
5.某瞄准吊舱跟踪精度评估技术研究 [J], 赵彩英;李宏;黄蕾;徐建龙
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根据检测要求动态精度靶标的反射镜绕轴心旋转到任何位置时光电经纬仪均应肴到清晰的图像即动态精度靶标的锥点必须在被检光电经纬仪的回转中重3偏心方法梭测党电经纬纹示意图22设计偏心方法对t型架光电经纬仪进行精度检测偏心方法是在检测t型絮光龟经纬仪时参态精度靶标位置翟定焉调整光电经纬仪的位置使光电经纬仪的红外或电视镜头安鬣在动态精度靶标旋转形成的圆锥锥点上这样就能够保证动态精度靶标旋转到任何位置时光电经纬仪都能看到清晰的图像
ＡｂｔａｔＡｎｅｃｎｒｉｔｏｓｐｏｏｅａｅｎｔｅｓｒｃｕａｅｔｒｓｏｙｅＴｅｎｔｅｄｌｅ．ＵｓｎｙｓｒｃｃｅｔｉｔｍｅｈｄｉｒｐｓｄｂｓｄｏｈｔｕｔｒｌｆａｕｅｆＴｐ－ｉｅｈｏｏｉｓｃｙｔｉｇａｄ－
ｎｍｉｃｕａｙｔｓａｇｔｔｅｍｉｓｄｓａｃｃｕａｙｓａｉｃｕａｙ，ｄｎｍｉｃｕａｙａｄｔｃｉｇａｃｒｃｆａｃａｃｒｃｅｔｔｒｅ，ｈｓ－ｉｎｅａｃｒｃ，ｔｔｃ Байду номын сангаас ｃｒｃｔｙａｃａｃｒｃｎｒｋｎｃｕａｙｏａ
态靶标旋转轴的夹角；旋转轴线Ｏｂ为Ｒ与水平面的
倾角；Ａ为光电经纬仪方位角；Ｅ为光电经纬仪俯仰角。以ｓ作为可编程动态靶标旋转零点，。光学目标
靶场Ｔ型架光电经纬仪精度检测方法的研究与应用
贾峰李桂芝南雪飞
（２４部队 ‘ 宁葫芦岛 ‘１５０９９１辽２００）
摘
要
根据Ｔ型架光电经纬仪结构特点，设计了偏心方法，用动态精度靶标对Ｔ型架光电经纬仪进行脱靶利
１动态精度靶标
１１组成结构．
动态精度靶标主要功能是在程序控制下实现目的运动，标并提供精确的空间角位置信息。包括稳定的支撑结构、高精度的轴系结构、精密的角度输出元件和可以生成无穷远空中目的光学系统以及控制模标
拟目标运动的电子系统。
ｉｎｔｕｅｔｔｏｎｅｎＩｓｒｍｎａｉｎＲａｇｓ
ＪＡｅｇＬｉｈＮｅｆｉＩＦｎＩＧｕ．ｉＡＮＸｕ —ｅｚ
（Ｌｎｔ２４，ＨｌｄｏｉｏｉｇＰｏｉｃ２００ＰＡＵｉ９９１ｕｕａ，Ｌａｎｎｒｖｅ１５０）ｎ
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第２６卷第２期２００７年４月
飞行器测控学报
ＪｕｎｌｏｐｃｃａｔＴＴ＆ＣｃｎｌｇｏｒａｆＳａｅｒｆＴｅｈｏｏｙ
Ｖｏ．６Ｎｏ２１２．
Ａｐ．０ｒ２０７
１２检测工作原理．
动态精度靶标与光电经纬仪的空间运动关系如图１所示。图１中Ｓ是可编程动态靶标上模拟目标的光点，Ｓ以空间某一特定位置０为圆心，以直线ＯＲ为旋转轴线，在与ＯＲ相垂直的平面上旋转。Ｓ点的出射光形成以０点为顶点的光锥，０点同时也是光电经纬仪水平轴、垂直轴和视轴３轴的交点，光电经纬仪对Ｓ点进行跟踪；为Ｓ点出射光与旋转轴Ｏ口Ｒ的夹角，即光锥的半锥角，也是光电经纬仪视轴与可编程动
・收稿日期：０６—０２０８—２修回日期：０６—１９；２００—１３
第一作者简介：贾峰（９８，助理工程师，１７一）男，主要从事靶场光学测量与检测的研究。
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第２期
贾
峰，：等靶场Ｔ型架光电经纬仪精度检测方法的研究与应用
ｏｉｅｈｏｏｉ．ｆｅｎｔｅｄｌｅｔ
ＫｅｗｏｄｙｒｓＤｎｍｉｃｒｃａｇｔｃｕａｙＴｓ；ＥｃｎｒｉｔｏｙａｃＡｃｕａｙＴｒｅ；ＡｃｒｃｅｔｃｅｔｉｔＭｅｈｄｃｙ
量、态、态及跟踪随机均方差的检测，静动通过某型号光电经纬仪的实际检测验证了该偏心方法的正确性。关键词动态精度靶标；精度检测；偏心方法文献标识码：Ａ中圈分类号：５６５Ｖ５．
ＡｎＡｃｕａｙＴｅｔＭｅｈｄｆｒＴｙｅＴｎｔｅｄｏｉｅｃｒｃｓｔｏｏｐ－Ｃｉｅｈｏｌｓｔ
０引
言
光电经纬仪的精度是仪器的重要性能指标，而动态精度靶标是检测光电跟踪设备的重要仪器。在检测时，动态精度靶标位置固定后，调整光电经纬仪的位置，使光电经纬仪的回转中心一定要安置在动态精度靶标旋转形成的圆锥锥点上，这样就能保证动态精度靶标旋转到任何位置，光电经纬仪都能看到清晰的图像，这时只要把光电经纬仪的回转中心放在锥点上，就可以进行光电经纬仪的精度检测了。但是由于Ｔ型架光电经纬仪的结构特点是红外或电视镜头在回转中心的两侧，当把光电经纬仪的回转中心放在动态精度靶标的锥点上时，可见光和红外不能看到图像，所以设计了偏心方法进行精度检测，同时以某型号Ｔ型架光电经纬仪的检测为例，验证该偏心方法的正确性。
Ｔｐ－ｉｔｅｄｌｅｒｔｔ．ｈｏｒｃｅｓｆｈｃｅｔｃｔｍ￣ｏｅｆｄｔｏｇｒｃｃｓｆｏｅｙｅＴｅｅｈｏｏｔａｅｅｅＴｅｒｔｓｅｅｃｎｒｉｅｄｉｖｒｅｒｕｈｐａｔａｔｔｏｍｄｌｎｉｓｓｄｃｅｎｏｔｉｙｓｉｉｈｉｌｅｓａ