CN104614746A - 一种基于卫星接收机的航姿仪校准装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于校准航姿仪的装置和方法,属于航姿仪校准技术领域。垂直转台(1)、水平转台Ⅰ(2)、水平转台Ⅱ(3)和基线杆(27)。水平转台Ⅱ(3)与水平转台Ⅰ(2)组成结构完全相同;水平转台Ⅰ(2)与水平转台Ⅱ(3)对称固定在垂直转台(1)的两侧,并且水平转台Ⅱ(3)与水平转台Ⅰ(2)同轴;水平转台Ⅱ(3)的轴线与垂直转台(1)的轴线相交正交。本发明提出的基于卫星接收机的航姿仪校准装置和方法可用于对双天线测姿仪和三天线测姿仪测量得到的航向角、俯仰角和横滚角进行校准,有效提高双天线测姿仪和三天线测姿仪的测量准确度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于校准航姿仪的装置和方法,属于航姿仪校准技术领域。
背景技术
基于卫星接收机的航姿仪是在一个运动载体的几个不同位置上分别安装接收天线,利用载波相位测量求解出运动载体的三维姿态参数,主要有双天线测姿和三天线测姿两种方式。基于卫星接收机的航姿仪广泛应用于汽车、舰船、无人机等领域,其给出的量值准确与否,直接关系到航行的安全。但目前缺少对双天线测姿仪和三天线测姿仪进行校准的相关技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于卫星接收机的航姿仪校准装置和方法,其实现对双天线测姿仪和三天线测姿仪测量得到的航向角、俯仰角和横滚角进行校准。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提出的一种基于卫星接收机的航姿仪校准装置,其特征在于:其包括:垂直转台(1)、水平转台Ⅰ(2)、水平转台Ⅱ(3)和基线杆(27)。
水平转台Ⅰ(2)与水平转台Ⅱ(3)对称固定在垂直转台(1)的两侧。
所述垂直转台(1)包含:联轴体(4)、垂直轴(5)、垂直轴电机(8)、垂直轴光栅(9)、壳体(10)、调平底座(11)、轴承Ⅰ(21)和轴承Ⅱ(22)。联轴体(4)固定在垂直轴(5)的顶部;水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)对称固定安装与联轴体(4)的两侧。轴承Ⅰ(21)、轴承Ⅱ(22)、垂直轴电机(8)和垂直轴光栅(9)自上而下套在垂直轴(5)上,并与垂直轴(5)连接;壳体(10)罩在轴承Ⅰ(21)、轴承Ⅱ(22)、垂直轴电机(8)和垂直轴光栅(9)的外围,并与轴承Ⅰ(21)、轴承Ⅱ(22)和垂直轴电机(8)固定连接;壳体(10)固定在调平底座(11)上。调平底座(11)的作用是对所述航姿仪校准装置进行调平和支撑。
轴承Ⅰ(21)、轴承Ⅱ(22)、垂直轴电机(8)、垂直轴光栅(9)、垂直轴(5)和壳体(10)均同轴。
所述水平转台Ⅱ(3)与水平转台Ⅰ(2)组成结构完全相同;水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)对称固定安装在联轴体(4)的两侧,并且水平转台Ⅱ(3)与水平转台Ⅰ(2)同轴;水平转台Ⅱ(3)的轴线与垂直转台(1)的轴线相交正交。
所述水平转台Ⅰ(2)或水平转台Ⅱ(3)包含:水平轴(6)、电机(12)、光栅(13)、支撑壳体(14)、安装块(15)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)。
支撑壳体(14)的一端与联轴体(4)固定连接;电机(12)、光栅(13)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)均位于支撑壳体(14)内,并且支撑壳体(14)分别与电机(12)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)固定连接。光栅(13)、电机(12)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)依次套接在水平轴(6)上,并且距离联轴体(4)由近及远。水平轴(6)距离联轴体(4)远的一端伸出支撑壳体(14),并与安装块(15)固定连接。
水平轴(6)、电机(12)、光栅(13)、支撑壳体(14)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)均同轴。
使用所述航姿仪校准装置对被测物双天线测姿仪进行校准的具体操作步骤为:
步骤1:将被测物双天线测姿仪的天线Ⅰ(28)固定在水平转台Ⅰ(2)的安装块(15)上;将被测物双天线测姿仪的天线Ⅱ(29)固定在水平转台Ⅱ(3)的安装块(15)上。
步骤2:开启所述航姿仪校准装置,垂直转台(1)中的垂直轴电机(8)、水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)中的电机(12)开始工作,垂直轴电机(8)带动水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)在水平面上旋转;水平转台Ⅰ(2)中的电机(12)带动水平转台Ⅰ(2)中的安装块(15)沿水平转台Ⅰ(2)的轴线转动;水平转台Ⅱ(3)中的电机(12)带动水平转台Ⅱ(3)的安装块(15)沿水平转台Ⅱ(3)的轴线转动;水平转台Ⅰ(2)与水平转台Ⅱ(3)做同向同速转动。
步骤3:利用经纬仪测量出天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角(用符号α表示);对水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)水平置0。
步骤4:垂直轴光栅(9)测量天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的相对航向角(用符号β′表示);水平转台Ⅰ(2)中的光栅(13)测量天线Ⅰ(28)的俯仰角(用符号θ1表示);水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)测量天线Ⅱ(29)的俯仰角(用符号θ2表示);被测物双天线测姿仪实时测量得到天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的航向角测量值(用符号β″表示)以及天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的俯仰角(用符号θ表示)。
步骤5:根据天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α以及天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的相对航向角β′计算得到天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的航向角计算值(用符号β表示)。
步骤6:将步骤4中被测物双天线测姿仪测量得到的天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的航向角测量值β″与步骤5得到的天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的航向角计算值β进行比较,得到航向角偏差(用符号Δβ表示);同时将步骤4中被测物双天线测姿仪测量得到的天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的俯仰角θ分别与水平转台Ⅰ(2)中的光栅(13)测量得到的天线Ⅰ(28)的俯仰角θ1和水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)测量得到的天线Ⅱ(29)的俯仰角θ2进行比较,得到俯仰角偏差(用符号Δθ表示)。
步骤7:使用步骤6得到航向角偏差Δβ和俯仰角偏差Δθ对被测物双天线测姿仪进行校准。
通过上述步骤的操作,即可完成对双天线测姿仪的校准。
使用所述航姿仪校准装置对被测物三天线测姿仪进行校准时,其具体操作步骤为:
第1步:将基线杆(27)固定安装在水平转台Ⅱ(3)的安装块(15)上;基线杆(27)的轴线与水平转台Ⅱ(3)的轴线正交。
第2步:将被测物三天线测姿仪的天线A(30)固定在水平转台Ⅰ(2)的安装块(15)上;将被测物三天线测姿仪的天线B(31)和天线C(32)分别固定在基线杆(27)的两端。
第3步:开启所述航姿仪校准装置,垂直转台(1)中的垂直轴电机(8)、水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)中的电机(12)开始工作,垂直轴电机(8)带动水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)在水平面上旋转;水平转台Ⅰ(2)中的电机(12)带动水平转台Ⅰ(2)中的安装块(15)沿水平转台Ⅰ(2)的轴线转动;水平转台Ⅱ(3)中的电机(12)带动水平转台Ⅱ(3)的安装块(15)沿水平转台Ⅱ(3)的轴线转动;水平转台Ⅰ(2)与水平转台Ⅱ(3)做同向同速转动。
第4步:利用经纬仪测量出天线B(31)和天线C(32)的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角(用符号α′表示);对水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)水平置0。
第5步:垂直轴光栅(9)测量天线B(31)和天线C(32)的相对航向角(用符号β1′表示);水平转台Ⅰ(2)中的光栅(13)测量天线A(30)的俯仰角(用符号θ1′表示);水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)测量基线杆(27)的俯仰角(用符号θ2′表示);被测物三天线测姿仪实时测量得到天线B(31)和天线C(32)的航向角测量值(用符号β1″表示)以及天线B(31)和天线C(32)的俯仰角(用符号θ′表示)。
第6步:根据天线B(31)和天线C(32)的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α′以及天线B(31)和天线C(32)的相对航向角β1′计算得到天线B(31)和天线C(32)的航向角计算值(用符号β1表示)。
第7步:将第5步中被测物三天线测姿仪测量得到的天线B(31)和天线C(32)的航向角测量值β1″与第6步得到的天线B(31)和天线C(32)的航向角计算值β1进行比较,得到航向角偏差Δβ;同时将第5步中被测物三天线测姿仪测量得到的天线B(31)和天线C(32)的俯仰角θ′分别与水平转台Ⅰ(2)中的光栅(13)测量得到的天线A(30)的俯仰角θ1′和水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)测量得到的基线杆(27)的俯仰角θ2′进行比较,得到俯仰角偏差Δθ。
第8步:使用第7步得到航向角偏差Δβ和俯仰角偏差Δθ对被测物三天线测姿仪进行校准。
通过上述步骤的操作,即可完成对三天线测姿仪的航姿仪的校准。
有益效果
本发明提出的基于卫星接收机的航姿仪校准装置和方法与已有技术相比较,实现了对双天线测姿仪和三天线测姿仪测量得到的航向角、俯仰角和横滚角进行校准,有效提高双天线测姿仪和三天线测姿仪的测量准确度。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中航姿仪校准装置结构框图;
图2为本发明具体实施方式中航姿仪校准装置组成结构示意图;
图3为本发明具体实施方式中双天线校准示意图;
图4为本发明具体实施方式中三天线校准示意图;
其中,1-垂直转台、2-水平转台Ⅰ、3-水平转台Ⅱ、4-联轴体、5-垂直轴、6-水平轴、8-垂直轴电机、9-垂直轴光栅、10-壳体、11-调平底座、12-电机、13-光栅、14-支撑壳体、15-安装块、20-调平地脚、21-轴承Ⅰ、22-轴承Ⅱ、23-轴承Ⅲ、24-轴承Ⅳ、27-基线杆、28-天线Ⅰ、29-天线Ⅱ、30-天线A、31-天线B、32-天线C。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施例对本发明技术方案做详细描述。
本实施例中的航姿仪校准装置,其组成结构如图1和图2所示,其包括:垂直转台1、水平转台Ⅰ2、水平转台Ⅱ3和基线杆27。
水平转台Ⅰ2与水平转台Ⅱ3对称固定在垂直转台1的两侧。
垂直转台1包含:联轴体4、垂直轴5、垂直轴电机8、垂直轴光栅9、壳体10、调平底座11、轴承Ⅰ21和轴承Ⅱ22。联轴体4固定在垂直轴5的顶部;水平转台Ⅰ2和水平转台Ⅱ3对称固定安装与联轴体4的两侧。轴承Ⅰ21、轴承Ⅱ22、垂直轴电机8和垂直轴光栅9自上而下套在垂直轴5上,并与垂直轴5连接;壳体10罩在轴承Ⅰ21、轴承Ⅱ22、垂直轴电机8和垂直轴光栅9的外围,并与轴承Ⅰ21、轴承Ⅱ22和垂直轴电机8固定连接;壳体10固定在调平底座11上;调平底座11下面设计有调平地脚20。调平底座11的作用是对所述航姿仪校准装置进行调平和支撑。
轴承Ⅰ21、轴承Ⅱ22、垂直轴电机8、垂直轴光栅9、垂直轴5和壳体10均同轴。
水平转台Ⅱ3与水平转台Ⅰ2组成结构完全相同;水平转台Ⅰ2和水平转台Ⅱ3对称固定安装在联轴体4的两侧,并且水平转台Ⅱ3与水平转台Ⅰ2同轴;水平转台Ⅱ3的轴线与垂直转台1的轴线相交正交。
水平转台Ⅰ2或水平转台Ⅱ3包含:水平轴6、电机12、光栅13、支撑壳体14、安装块15、轴承Ⅲ23和轴承Ⅳ24。
支撑壳体14的一端与联轴体4固定连接;电机12、光栅13、轴承Ⅲ23和轴承Ⅳ24均位于支撑壳体14内,并且支撑壳体14分别与电机12、轴承Ⅲ23和轴承Ⅳ24固定连接。光栅13、电机12、轴承Ⅲ23和轴承Ⅳ24依次套接在水平轴6上,并且距离联轴体4由近及远。水平轴6距离联轴体4远的一端伸出支撑壳体14,并与安装块15固定连接。
水平轴6、电机12、光栅13、支撑壳体14、轴承Ⅲ23和轴承Ⅳ24均同轴。
使用所述航姿仪校准装置对被测物双天线测姿仪进行校准的具体操作步骤为:
步骤1:将被测物双天线测姿仪的天线Ⅰ28固定在水平转台Ⅰ2的安装块15上;将被测物双天线测姿仪的天线Ⅱ29固定在水平转台Ⅱ3的安装块15上。
步骤2:开启所述航姿仪校准装置,垂直转台1中的垂直轴电机8、水平转台Ⅰ2和水平转台Ⅱ3中的电机12开始工作,垂直轴电机8带动水平转台Ⅰ2和水平转台Ⅱ3在水平面上旋转;水平转台Ⅰ2中的电机12带动水平转台Ⅰ2中的安装块15沿水平转台Ⅰ2的轴线转动;水平转台Ⅱ3中的电机12带动水平转台Ⅱ3的安装块15沿水平转台Ⅱ3的轴线转动;水平转台Ⅰ2与水平转台Ⅱ3做同向同速转动。
步骤3:利用经纬仪测量出天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α;对水平转台Ⅰ2和水平转台Ⅱ3中的光栅13水平置0。
步骤4:垂直轴光栅9测量天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的相对航向角β′;水平转台Ⅰ2中的光栅13测量天线Ⅰ28的俯仰角θ1;水平转台Ⅱ3中的光栅13测量天线Ⅱ29的俯仰角θ2;被测物双天线测姿仪实时测量得到天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的航向角测量值β″以及天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的俯仰角θ。
步骤5:根据天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α以及天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的相对航向角β′,通过公式(1)计算得到天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的航向角计算值β。
β=β′±α (1)
当α与β′同方向时,公式(1)等号右侧进行求差运算;当α与β′反方向时,公式(1)等号右侧进行求和运算。
步骤6:将步骤4中被测物双天线测姿仪测量得到的天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的航向角测量值β″与步骤5得到的天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的航向角计算值β进行比较,得到航向角偏差Δβ,Δβ=β-β″;同时将步骤4中被测物双天线测姿仪测量得到的天线Ⅰ28和天线Ⅱ29的俯仰角θ分别与水平转台Ⅰ2中的光栅13测量得到的天线Ⅰ28的俯仰角θ1和水平转台Ⅱ3中的光栅13测量得到的天线Ⅱ29的俯仰角θ2进行比较,通过公式2得到俯仰角偏差Δθ,Δθ=(θ1+θ2)/2-θ。
步骤7:使用步骤6得到航向角偏差Δβ和俯仰角偏差Δθ对被测物双天线测姿仪进行校准。
通过上述步骤的操作,即可完成对双天线测姿仪的校准。
使用所述航姿仪校准装置对被测物三天线测姿仪进行校准时,其具体操作步骤为:
第1步:将基线杆27固定安装在水平转台Ⅱ3的安装块15上;基线杆27的轴线与水平转台Ⅱ3的轴线正交。
第2步:将被测物三天线测姿仪的天线A30固定在水平转台Ⅰ2的安装块15上;将被测物三天线测姿仪的天线B31和天线C32分别固定在基线杆27的两端。
第3步:开启所述航姿仪校准装置,垂直转台1中的垂直轴电机8、水平转台Ⅰ2和水平转台Ⅱ3中的电机12开始工作,垂直轴电机8带动水平转台Ⅰ2和水平转台Ⅱ3在水平面上旋转;水平转台Ⅰ2中的电机12带动水平转台Ⅰ2中的安装块15沿水平转台Ⅰ2的轴线转动;水平转台Ⅱ3中的电机12带动水平转台Ⅱ3的安装块15沿水平转台Ⅱ3的轴线转动;水平转台Ⅰ2与水平转台Ⅱ3做同向同速转动。
第4步:利用经纬仪测量出天线B31和天线C32的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α′;对水平转台Ⅰ2和水平转台Ⅱ3中的光栅13水平置0。
第5步:垂直轴光栅9测量天线B31和天线C32的相对航向角β1′;水平转台Ⅰ2中的光栅13测量天线A30的俯仰角θ1′;水平转台Ⅱ3中的光栅13测量基线杆27的俯仰角θ2′;被测物三天线测姿仪实时测量得到天线B31和天线C32的航向角测量值β1″以及天线B31和天线C32的俯仰角θ′。
第6步:根据天线B31和天线C32的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α′以及天线B31和天线C32的相对航向角β1′,通过公式(2)计算得到天线B31和天线C32的航向角计算值β1。
β1=β1′±α′ (2)
当α′与β1′同方向时,公式(2)等号右侧进行求差运算;当α′与β1′反方向时,公式(2)等号右侧进行求和运算。
第7步:将第5步中被测物三天线测姿仪测量得到的天线B31和天线C32的航向角测量值β1″与第6步得到的天线B31和天线C32的航向角计算值β1进行比较,得到航向角偏差Δβ,Δβ=β1-β1″;同时将第5步中被测物三天线测姿仪测量得到的天线B31和天线C32的俯仰角θ′分别与水平转台Ⅰ2中的光栅13测量得到的天线A30的俯仰角θ1′和水平转台Ⅱ3中的光栅13测量得到的基线杆27的俯仰角θ2′进行比较,得到俯仰角偏差Δθ,Δθ=(θ1′+θ2′)/2-θ′。
第8步:使用第7步得到航向角偏差Δβ和俯仰角偏差Δθ对被测物三天线测姿仪进行校准。
通过上述步骤的操作,即可完成对三天线测姿仪的校准。
Claims (6)
1.一种基于卫星接收机的航姿仪校准装置,其特征在于:其包括:垂直转台(1)、水平转台Ⅰ(2)、水平转台Ⅱ(3)和基线杆(27);水平转台Ⅰ(2)与水平转台Ⅱ(3)对称固定在垂直转台(1)的两侧。
2.如权利要求1所述的一种基于卫星接收机的航姿仪校准装置,其特征在于:所述垂直转台(1)包含:联轴体(4)、垂直轴(5)、垂直轴电机(8)、垂直轴光栅(9)、壳体(10)、调平底座(11)、轴承Ⅰ(21)和轴承Ⅱ(22);联轴体(4)固定在垂直轴(5)的顶部;水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)对称固定安装与联轴体(4)的两侧;轴承Ⅰ(21)、轴承Ⅱ(22)、垂直轴电机(8)和垂直轴光栅(9)自上而下套在垂直轴(5)上,并与垂直轴(5)连接;壳体(10)罩在轴承Ⅰ(21)、轴承Ⅱ(22)、垂直轴电机(8)和垂直轴光栅(9)的外围,并与轴承Ⅰ(21)、轴承Ⅱ(22)和垂直轴电机(8)固定连接;壳体(10)固定在调平底座(11)上;调平底座(11)的作用是对所述航姿仪校准装置进行调平和支撑;
轴承Ⅰ(21)、轴承Ⅱ(22)、垂直轴电机(8)、垂直轴光栅(9)、垂直轴(5)和壳体(10)均同轴。
3.如权利要求1或2所述的一种基于卫星接收机的航姿仪校准装置,其特征在于:所述水平转台Ⅱ(3)与水平转台Ⅰ(2)组成结构完全相同;水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)对称固定安装在联轴体(4)的两侧,并且水平转台Ⅱ(3)与水平转台Ⅰ(2)同轴;水平转台Ⅱ(3)的轴线与垂直转台(1)的轴线相交正交。
4.如权利要求1或2所述的一种基于卫星接收机的航姿仪校准装置,其特征在于:所述水平转台Ⅰ(2)或水平转台Ⅱ(3)包含:水平轴(6)、电机(12)、光栅(13)、支撑壳体(14)、安装块(15)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24);
支撑壳体(14)的一端与联轴体(4)固定连接;电机(12)、光栅(13)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)均位于支撑壳体(14)内,并且支撑壳体(14)分别与电机(12)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)固定连接;光栅(13)、电机(12)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)依次套接在水平轴(6)上,并且距离联轴体(4)由近及远;水平轴(6)距离联轴体(4)远的一端伸出支撑壳体(14),并与安装块(15)固定连接;
水平轴(6)、电机(12)、光栅(13)、支撑壳体(14)、轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)均同轴。
5.使用所如权利要求1或2所述的航姿仪校准装置对被测物双天线测姿仪进行校准的方法,其特征在于:其具体操作步骤为:
步骤1:将被测物双天线测姿仪的天线Ⅰ(28)固定在水平转台Ⅰ(2)的安装块(15)上;将被测物双天线测姿仪的天线Ⅱ(29)固定在水平转台Ⅱ(3)的安装块(15)上;
步骤2:开启所述航姿仪校准装置,垂直转台(1)中的垂直轴电机(8)、水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)中的电机(12)开始工作,垂直轴电机(8)带动水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)在水平面上旋转;水平转台Ⅰ(2)中的电机(12)带动水平转台Ⅰ(2)中的安装块(15)沿水平转台Ⅰ(2)的轴线转动;水平转台Ⅱ(3)中的电机(12)带动水平转台Ⅱ(3)的安装块(15)沿水平转台Ⅱ(3)的轴线转动;水平转台Ⅰ(2)与水平转台Ⅱ(3)做同向同速转动;
步骤3:利用经纬仪测量出天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α;对水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)水平置0;
步骤4:垂直轴光栅(9)测量天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的相对航向角β′;水平转台Ⅰ(2)中的光栅(13)测量天线Ⅰ(28)的俯仰角θ1;水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)测量天线Ⅱ(29)的俯仰角θ2;被测物双天线测姿仪实时测量得到天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的航向角测量值β″以及天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的俯仰角θ;
步骤5:根据天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α以及天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的相对航向角β′计算得到天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的航向角计算值β;
步骤6:将步骤4中被测物双天线测姿仪测量得到的天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的航向角测量值β″与步骤5得到的天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的航向角计算值β进行比较,得到航向角偏差Δβ;同时将步骤4中被测物双天线测姿仪测量得到的天线Ⅰ(28)和天线Ⅱ(29)的俯仰角θ分别与水平转台Ⅰ(2)中的光栅(13)测量得到的天线Ⅰ(28)的俯仰角θ1和水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)测量得到的天线Ⅱ(29)的俯仰角θ2进行比较,得到俯仰角偏差Δθ;
步骤7:使用步骤6得到航向角偏差Δβ和俯仰角偏差Δθ对被测物双天线测姿仪进行校准;
通过上述步骤的操作,即可完成对双天线测姿仪的校准。
6.使用所如权利要求1或2所述的航姿仪校准装置对被测物三天线测姿仪进行校准的方法,其特征在于:其具体操作步骤为:
第1步:将基线杆(27)固定安装在水平转台Ⅱ(3)的安装块(15)上;基线杆(27)的轴线与水平转台Ⅱ(3)的轴线正交;
第2步:将被测物三天线测姿仪的天线A(30)固定在水平转台Ⅰ(2)的安装块(15)上;将被测物三天线测姿仪的天线B(31)和天线C(32)分别固定在基线杆(27)的两端;
第3步:开启所述航姿仪校准装置,垂直转台(1)中的垂直轴电机(8)、水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)中的电机(12)开始工作,垂直轴电机(8)带动水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)在水平面上旋转;水平转台Ⅰ(2)中的电机(12)带动水平转台Ⅰ(2)中的安装块(15)沿水平转台Ⅰ(2)的轴线转动;水平转台Ⅱ(3)中的电机(12)带动水平转台Ⅱ(3)的安装块(15)沿水平转台Ⅱ(3)的轴线转动;水平转台Ⅰ(2)与水平转台Ⅱ(3)做同向同速转动;
第4步:利用经纬仪测量出天线B(31)和天线C(32)的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α′;对水平转台Ⅰ(2)和水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)水平置0;
第5步:垂直轴光栅(9)测量天线B(31)和天线C(32)的相对航向角β1′;水平转台Ⅰ(2)中的光栅(13)测量天线A(30)的俯仰角θ1′;水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)测量基线杆(27)的俯仰角θ2′;被测物三天线测姿仪实时测量得到天线B(31)和天线C(32)的航向角测量值β1″以及天线B(31)和天线C(32)的俯仰角θ′;
第6步:根据天线B(31)和天线C(32)的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α′以及天线B(31)和天线C(32)的相对航向角β1′计算得到天线B(31)和天线C(32)的航向角计算值β1;
第7步:将第5步中被测物三天线测姿仪测量得到的天线B(31)和天线C(32)的航向角测量值β1″与第6步得到的天线B(31)和天线C(32)的航向角计算值β1进行比较,得到航向角偏差Δβ;同时将第5步中被测物三天线测姿仪测量得到的天线B(31)和天线C(32)的俯仰角θ′分别与水平转台Ⅰ(2)中的光栅(13)测量得到的天线A(30)的俯仰角θ1′和水平转台Ⅱ(3)中的光栅(13)测量得到的基线杆(27)的俯仰角θ2′进行比较,得到俯仰角偏差Δθ;
第8步:使用第7步得到航向角偏差Δβ和俯仰角偏差Δθ对被测物三天线测姿仪进行校准;
通过上述步骤的操作,即可完成对三天线测姿仪的航姿仪的校准。
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