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车载光电经纬仪的测角精度分析

作　者: 李文成
导　师: 李岩；乔彦峰
学　校: 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
专　业: 光学
关键词: 高精度车载光电经纬仪测角精度蒙特卡洛法
分类号: TH761.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 177次
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内容摘要

光电经纬仪是现代靶场中获取外弹道数据的重要测量设备。随着现代技术的发展,新型武器性能的提高,传统的固定站式经纬仪,已不能满足现代化的靶场的测量需求。车载式光电经纬仪具有机动性好、适应性强、测量精度高、经济实用等优点,成为重要的发展方向。做好和完善测角精度分析是研制高精度车载式光电经纬仪总体设计中的重要内容。结合车载光电经纬仪的工作原理和结构特点,建立从中心地平坐标系到目标坐标系共七个坐标系,完成坐标系的变换,建立车载光电经纬仪的测量方程。对影响车载光电经纬仪测角精度的主要因素进行了分析和介绍。重点分析了车载平台变形误差,确定了变形量的取值范围和误差分布规律。利用MATLAB进行仿真,分别得到了GPS差分定位误差,车载平台变形误差,光电经纬仪竖轴、横轴、视轴晃动误差对车载光电经纬仪测角精度的影响规律。仿真结果表明,车载平台变形误差对测角精度的影响最大,当其它误差项取典型值并保持不变时,若将车载平台变形量从20″减少到5″,可提高车载光电经纬仪测角精度60%。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
第1章绪论  10-20
  1.1 国内外经纬仪发展现状  10-15
  1.2 车载光电经纬仪的组成和功能  15-17
    1.2.1 跟踪架  15
    1.2.2 主摄影系统  15-16
    1.2.3 测角系统  16
    1.2.4 跟踪系统  16
    1.2.5 电视跟踪测量系统  16
    1.2.6 红外跟踪测量系统  16
    1.2.7 微机控制与处理系统  16-17
    1.2.8 载车系统  17
  1.3 本课题的目的和意义  17-18
  1.4 本文的主要研究内容  18-19
  1.5 本章小结  19-20
第2章建立车载光电经纬仪的测量方程  20-31
  2.1 引言  20
  2.2 定义车载光电经纬仪坐标系  20-22
  2.3 从中心地平坐标系到目标坐标系的坐标变换过程  22-24
  2.4 从中心地平坐标系到目标坐标系的变换作用矩阵  24-28
  2.5 车载光电经纬仪的测量方程  28-29
  2.6 本章小结  29-31
第3章测角误差因素分析  31-41
  3.1 引言  31
  3.2 车载平台的定位误差  31-33
    3.2.1 GPS概述  31-32
    3.2.3 影响GPS定位精度的因素  32-33
    3.2.4 GPS差分定位精度  33
  3.3 车载平台的变形误差  33-37
    3.3.1 概述  33-34
    3.3.2 影响车载平台变形的因素  34-36
    3.3.3 车载平台的变形量  36
    3.3.4 车载平台变形误差的分布规律  36-37
  3.4 车载光电经纬仪的轴系误差  37-39
    3.4.1 轴系误差的基本概念  37-38
    3.4.2 轴系误差的检测  38-39
    3.4.3 轴系的晃动误差  39
  3.5 车载光电经纬仪的编码器误差  39-40
  3.6 车载光电经纬仪的传感器测量误差  40
  3.7 本章小结  40-41
第4章车载光电经纬仪测角误差仿真计算  41-55
  4.1 蒙特卡洛法概述  41
  4.2 基本数据的准备  41-43
  4.3 GPS定位误差对测角精度的影响  43-44
  4.4 车载平台变形误差对测角精度的影响  44-47
  4.5 轴系晃动误差对测角精度的影响  47-51
    4.5.1 竖轴晃动误差对测角精度的影响  47-48
    4.5.2 横轴晃动误差对测角精度的影响  48-49
    4.5.3 视轴晃动误差对测角精度的影响  49-51
  4.6 测角误差合成  51-54
  4.7 本章小结  54-55
第5章总结与展望  55-56
参考文献  56-59
在学期间学术成果情况  59-60
指导教师及作者简介  60-61
致谢  61

车载光电经纬仪的测角精度分析

内容摘要

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