一种星载扫描机构大范围动态测角精度检测装置及方法

专利主权项内容

1.一种星载扫描机构大范围动态测角精度检测装置的动态测角精度检测方法，其特征在于，所述星载扫描机构大范围动态测角精度检测装置，包括动态测角仪(11)、动态测角仪辅助计算机(12)、动态测角仪固定工装(13)、经纬仪(8)、经纬仪固定工装(9)、大理石台(4)、L型工装(14)、扫描机构固定工装(2)、转台(15)、稳压电源(7)、感应同步器前放盒(3)、扫描与指向控制电路箱(5)、控制计算机(10)、数据采集及处理计算机(6)；其特征在于：所述的动态测角仪(11) 3σ的测角精度为1″，物方的测角范围为7°，重复性优于0.5″；所述的动态测角仪辅助计算机(12)用于采集动态测角仪数据测角数据采集频率3KHz；动态测角仪固定工装(13)安装面平面度优于0.02mm；所述的经纬仪(8)测角精度0.5″；所述的经纬仪固定工装(9)安装面平面度优于0.02mm；所述的大理石台(4)平整度为0级以上；所述的扫描机构固定工装(2)和L型工装(14)安装面平面度优于0.02mm；所述的转台(15)用于调整动态测角区域，转台运动范围±180度；所述的稳压电源(7)为28V电压输出，输出最大电流3A，用于给感应同步器前放盒(3)和扫描与指向控制电路箱(5)供电；所述的感应同步器前放盒(3)用于实时采集两维角度信息，角度采样频率50KHz，测角稳定度优于0.3″；扫描机构(1)和扫描指向控制电路箱(5)共同组成扫描机构控制系统，扫描控制精度优于2″；所述的控制计算机(10)用于给扫描控制电路箱发送运动控制指令，控制其指向目标位置或往复扫描；数据采集和处理计算机(6)获取感应同步器的角度信息用于显示，采样频率1KHz；扫描机构(1)安装到扫描机构固定工装(2)上，然后固定在L型工装(14)上，L型工装(14)安装于转台(15)上，置于大理石台(4)上，感应同步器前放盒(3)放置于大理石台上，连接扫描机构(1)、感应同步器前放盒(3)和扫描与指向控制电路箱(5)之间的电缆，连接稳压电源(7)和扫描与指向控制电路箱(5)之间的电缆，连接扫描与指向控制电路箱(5)与数据采集及处理计算机(6)和控制计算机(10)间电缆，经纬仪(8)固定在经纬仪固定工装(9)上，动态测角仪(11)固定在动态测角仪固定工装(13)上，置于大理石台(4)上，连接动态测角仪(11)与动态测角仪辅助计算机(12)间电缆；所述动态测角精度检测方法包括如下步骤：第一步基准标定，具体步骤如下：1)调节经纬仪水平度通过经纬仪旋钮调节经纬仪的水平度，保证经纬仪的基准面与地面平行，要求表征经纬仪水平度的气泡显示水平误差在3″内；2)调节扫描机构垂直度为减小测量误差，首先需保证扫描机构的垂直度，校正方法如下：2-1)将扫描机构置于-5位置，作为测试的起点，将经纬仪对准扫描机构，读取经纬仪当前位置读数；°2-2)控制扫描机构旋转10，至+5位置，读取经纬仪当前位置读数；°°2-3)比较两次读数在俯仰方向的差异，若差值大于3″，则在L型工装下使用垫片进行调整；2-4)重复步骤2-1)—2-3)，直至方位读数相差10时，俯仰读数小于3″；°3)等间隔转动角度精度检测控制扫描机构在±320′即±5.33范围内，以20′为间隔，进行感应同步器测角精度测试，测量步骤为：°3-1)控制扫描机构指向0位置，令此点作为基准点θ＝0°；°03-2)记录当前感应同步器读数，将经纬仪方位读数清零；3-3)控制扫描机构指向θ-320′位置；03-4)记录当前感应同步器读数及经纬仪方位读数；3-5)控制扫描机构指向θ-300′位置；03-6)记录当前感应同步器读数及经纬仪方位读数；3-7)控制扫描机构以20′为间隔，逐点进行指向θ-280′、θ-260′、θ-240′……θ+320′，并记录每一个点的感应同步器读数及经纬仪方位读数，直至θ+320′位置；000003-8)重复步骤3-1)—3-7)，共测试三次；第二步：动态测角精度检测控制扫描机构在±5范围内以进行扫描，使用动态测角仪进行采样角度精度检测，测量步骤为：°1)控制扫描机构指向0位置；°2)将动态测角仪中心视场对准扫描机构；3)控制扫描机构进行一档全域扫描；4)使用动态测角仪辅助计算机及软件采集采样角度数据；采集数据大于等于3组；5)控制扫描机构指向-3.25位置，重复步骤2)—4)；°6)控制扫描机构指向+3.25位置，重复步骤2)—4)。°。数据由马 克 团 队整理