CN104713520A - 对大口径光学系统u型机动转台的0位进行确定的方法 - Google Patents
对大口径光学系统u型机动转台的0位进行确定的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104713520A CN104713520A CN201510119898.9A CN201510119898A CN104713520A CN 104713520 A CN104713520 A CN 104713520A CN 201510119898 A CN201510119898 A CN 201510119898A CN 104713520 A CN104713520 A CN 104713520A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical system
- heavy
- caliber
- turntable
- positioning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 116
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 10
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 5
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 5
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 241000204169 Patiria miniata Species 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C1/00—Measuring angles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/43—Determining position using carrier phase measurements, e.g. kinematic positioning; using long or short baseline interferometry
- G01S19/44—Carrier phase ambiguity resolution; Floating ambiguity; LAMBDA [Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment] method
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Telescopes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种对大口径光学系统U型机动转台的0位进行确定的方法，使用辅助光学系统的确定大口径光学系统的轴线，开启定位定向仪，测量出来的2个测量天线相位中心连线与真北之间的夹角即为辅助光学系统观瞄光轴也就是大口径光学系统主光轴与真北之间的夹角，将该角度值输入转台操作系统后即可确定转台的0位。本发明的有益效果是使用该方法后，能够不受气象条件限制，不需要试验场地支持，使用定位定向仪迅速进行U型机动转台0位的确定，从而大大缩短了试验准备时间。
Description
技术领域
本发明属于广电产品应用技术领域，涉及一种对大口径光学系统U型机动转台的0位进行确定的方法。
背景技术
大口径光学系统搭载于U型机动转台系统上，主要是用于对各类空中以及空间目标的光学特性进行跟踪测量，具有光学口径大、探测距离远、识别目标能力强、观测范围广、可机动的优势，这种组合广泛应用于各种跟踪、测量系统中。
一般在使用该系统时，需要将U型机动转台系统停放于固定的硬质场坪上，并将U型机动转台系统整体调平，然后进行方位角的0位确定，即俗称的寻北。
一般寻北采用2种方法。一种是使用大口径光学系统去观测北极星，由于北极星相对于观测位置在指定时刻的俯仰角和方位角可以较容易得到，这样只要系统观测到北极星后，将光学系统的中心对准北极星，记录下此时转台显示的方位角，将此数据与北极星理论方位角对齐即可。此方法的缺点是为了能准确定位，必须在能肉眼识别北极星的情况下进行操作，受气象条件影响较大；另外一种定位方法是需要试验场地支持的方位标定位法。具体是试验现场有多个方位标，通过测量转台的坐标，并结合方位标的坐标，计算转台与方位标的方位角，控制光学系统观测到方位标并将光学系统的中心对 准方位标，将此时转台显示的方位角与理论方位角对齐。此方法的缺点需要试验现场的方位标支持，同时需要精确测量转台位置处的坐标。
定位定向仪是近几年发展的新型设备，它具备2个天线，将2个天线放置一定间隔后(几米乃至数十米)，通过接受卫星定位信号后，可以准确给出2个天线中心的方位角度。
发明内容
本发明的目的是提供对大口径光学系统U型机动转台的0位进行确定的方法，使用现有的定位定向仪设备，通过辅助光学系统对机动转台0位确定的方法；使用该方法就能够不受气象条件限制，不需要试验场地支持，迅速进行大口径光学系统U型机动转台0位的确定，从而大大缩短了试验准备时间。
本发明所采用的技术方案是，一种对大口径光学系统U型机动转台的0位进行确定的方法，具体包括以下步骤：
首先，大口径光学系统U型机动转台的0位的确定是通过确定大口径光学系统的主光轴，大口径光学系统使用反射式望远镜系统，其主光轴与转台方位轴相交，也就是光学系统中心线跟真北之间的夹角，将该角度值输入转台操作系统中，即可确定转台的0位，也就是当转台操作系统控制转台方位角位0度时，光学系统中心线指的方向位真北；其次，将大口径光学系统的主光轴指向线跟定位定向仪2个测量天线相位中心连线调整为平行；这样，定位定向仪测量出来的2个测量天线相位中心连线与真北之间的夹角就是大口径光学系统的主光轴与真北之间的夹角；使用辅助光学系统的确定大口径光学系统的轴线：辅助光学系统由辅助光学观瞄系统和观测靶2部分组成，分别位于定位定向仪2个测量天线的下方，定位定向仪在测向时，天线不能 被遮挡；辅助光学观瞄系统使用带十字分划板的普通单筒望远镜或者CCD相机，其安装位置位于测量天线的相位中心正下方且可以进行方位角和俯仰角调整；观测靶使用普通带分划线的十字靶，其安装位置位于测量天线的相位中心正下方；将大口径光学系统U型机动转台支撑机构升起并对转台进行水平调平后，将大口径光学系统的俯仰角度调整为0，即光学系统水平指向；将定位定向仪的1个含辅助光学观瞄系统的测量天线安装于转台上的望远镜筒上方，其位置正好落于U型转台方位轴上方，调整其位置使测量天线的相位中心跟转台方位轴重合；调整辅助光学系统观瞄光轴与大口径光学系统主光轴一致；辅助光学系统与大口径光学系统同时观测远距离目标，当大口径光学系统将目标放入视场中心后，微调辅助光学观瞄系统，使其观测到的目标也在视场中心；将大口径光学系统俯仰调整为0，光学系统水平指向；将定位定向仪的另一个含观测靶测量天线使用三脚架支起，并升高至指定高度，使得辅助光学观瞄系统看到观测靶中心；开启定位定向仪，测量出来的2个测量天线相位中心连线与真北之间的夹角即为辅助光学系统观瞄光轴也就是大口径光学系统主光轴与真北之间的夹角，将该角度值输入转台操作系统后即可确定转台的0位。
本发明的有益效果是使用该方法后，能够不受气象条件限制，不需要试验场地支持，使用定位定向仪迅速进行U型机动转台0位的确定，从而大大缩短了试验准备时间。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
大口径光学系统U型机动转台是由大口径望远镜系统、测量系统和配套的U型机动转台及控制系统组成。其视场小(一般小于1度)，灵敏度高， 可对远距离弱小目标进行光学(含红外、可见光)跟踪测量。由于其视场小，其最近成像距离一般也比较远(一般为数百米)。
定位定向仪是近几年发展的新型设备，它使用2个GPS作为卫星信号传感器，通过2个外接的测量型天线接收GPS系统信息。将2个天线放置一定间隔后(几米乃至数十米)，利用载波测量技术和快速求解整周模糊度技术，解算出2个GPS接收天线处的位置和2个天线相位中心连线与真北之间的夹角。
大口径光学系统U型机动转台每次更换测量地点后，为了对远距离目标进行准确测量，都要进行寻北操作，即进行0位的确定。
其具体流程为：
将大口径光学系统U型机动转台停放于计划好的测量地点，一般需要硬质场坪；
系统展开，上电，功能性检查；
将大口径光学系统U型机动转台支撑机构升起并对转台进行水平调平，调平精度一般优于10秒；
进行方位0位确定，精度一般优于10秒；
从星库中随机选择10-20颗星星，进行拍星操作，验证转台方位俯仰精度。
系统要进行准确测量的关键在于方位0位的确定，这个在使用北极星进行校北时受气象条件影响尤其大，其基本要求为目视可见北极星。即使是试验场有方位标支持，也需要精确测量转台位置处的坐标，使用起来也多有不便。而近年来，由于空气污染和光污染等影响，在很多地方目视可见北极星越来越困难。为了能进行准确的0位(真北)的确定，我们开发了使用现有 的定位定向仪设备，通过辅助光学系统对U型机动转台0位确定的方法。
本发明大口径光学系统U型机动转台的0位进行确定的方法，具体包括以下步骤：
首先，大口径光学系统U型机动转台的0位的确定是通过确定大口径光学系统的主光轴，由于大口径光学系统使用反射式望远镜系统，其主光轴与转台方位轴相交，也就是光学系统中心线跟真北之间的夹角，将该角度值输入转台操作系统中，即可确定转台的0位，也就是当转台操作系统控制转台方位角位0度时，光学系统中心线指的方向位真北；
其次，需要将大口径光学系统的主光轴指向线跟定位定向仪2个测量天线相位中心连线调整为平行。这样，定位定向仪测量出来的2个测量天线相位中心连线与真北之间的夹角就是大口径光学系统的主光轴与真北之间的夹角。由于大口径光学系统的最近成像距离比较远(几百米)，而定位定向仪2个天线间的距离最大仅为几十米。无法直接使用大口径光学系统观测定位定向仪。所以设计使用辅助光学系统的帮助来确定大口径光学系统的轴线，这需要按照以下步骤进行：
辅助光学系统由辅助光学观瞄系统和观测靶2部分组成，分别位于定位定向仪2个测量天线的下方(定位定向仪在测向时，天线不能被遮挡)。辅助光学观瞄系统使用普通单筒望远镜(带十字分划板)或者CCD相机，其安装位置位于测量天线的相位中心正下方且可以进行方位角和俯仰角调整。观测靶使用普通带分划线的十字靶，其安装位置位于测量天线的相位中心正下方。
将大口径光学系统U型机动转台支撑机构升起并对转台进行水平调平后，将大口径光学系统的俯仰角度调整为0，即光学系统水平指向。将定位 定向仪的1个测量天线(含辅助光学观瞄系统)安装于转台上的望远镜筒上方，其位置正好落于U型转台方位轴上方，调整其位置使测量天线的相位中心跟转台方位轴重合。
调整辅助光学系统观瞄光轴与大口径光学系统主光轴一致。2个系统同时观测远距离目标，如月球，当大口径光学系统将月球放入视场中心后，微调辅助光学观瞄系统，使其观测到的月球也在视场中心。
将大口径光学系统俯仰调整为0，光学系统水平指向。将定位定向仪的另一个测量天线(含观测靶)使用三脚架支起，并升高至指定高度，使得辅助光学观瞄系统看到观测靶中心。开启定位定向仪，测量出来的2个测量天线相位中心连线与真北之间的夹角即为辅助光学系统观瞄光轴也就是大口径光学系统主光轴与真北之间的夹角了，将该角度值输入转台操作系统后即可确定转台的0位了。
定位定向仪定向精度一般为0.2°/L，L为2个测量天线之间的距离，单位为米。这样，转台方位精度确定后，定位定向仪天线之间的距离就可以计算得到了。
Claims (1)
1.一种对大口径光学系统U型机动转台的0位进行确定的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
首先，大口径光学系统U型机动转台的0位的确定是通过确定大口径光学系统的主光轴，大口径光学系统使用反射式望远镜系统，其主光轴与转台方位轴相交，也就是光学系统中心线跟真北之间的夹角，将该角度值输入转台操作系统中，即可确定转台的0位，也就是当转台操作系统控制转台方位角位0度时，光学系统中心线指的方向位真北；
其次，将大口径光学系统的主光轴指向线跟定位定向仪2个测量天线相位中心连线调整为平行；这样，定位定向仪测量出来的2个测量天线相位中心连线与真北之间的夹角就是大口径光学系统的主光轴与真北之间的夹角；使用辅助光学系统的确定大口径光学系统的轴线：
辅助光学系统由辅助光学观瞄系统和观测靶2部分组成，分别位于定位定向仪2个测量天线的下方，定位定向仪在测向时，天线不能被遮挡；辅助光学观瞄系统使用带十字分划板的普通单筒望远镜或者CCD相机，其安装位置位于测量天线的相位中心正下方且可以进行方位角和俯仰角调整；观测靶使用普通带分划线的十字靶，其安装位置位于测量天线的相位中心正下方；
将大口径光学系统U型机动转台支撑机构升起并对转台进行水平调平后，将大口径光学系统的俯仰角度调整为0，即光学系统水平指向；将定位定向仪的1个含辅助光学观瞄系统的测量天线安装于转台上的望远镜筒上方，其位置正好落于U型转台方位轴上方，调整其位置使测量天线的相位中心跟转台方位轴重合；
调整辅助光学系统观瞄光轴与大口径光学系统主光轴一致；辅助光学系统与大口径光学系统同时观测远距离目标，当大口径光学系统将目标放入视场中心后，微调辅助光学观瞄系统，使其观测到的目标也在视场中心；
将大口径光学系统俯仰调整为0，光学系统水平指向；将定位定向仪的另一个含观测靶测量天线使用三脚架支起，并升高至指定高度，使得辅助光学观瞄系统看到观测靶中心；开启定位定向仪，测量出来的2个测量天线相位中心连线与真北之间的夹角即为辅助光学系统观瞄光轴也就是大口径光学系统主光轴与真北之间的夹角，将该角度值输入转台操作系统后即可确定转台的0位。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510119898.9A CN104713520B (zh) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | 对大口径光学系统u型机动转台的0位进行确定的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510119898.9A CN104713520B (zh) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | 对大口径光学系统u型机动转台的0位进行确定的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104713520A true CN104713520A (zh) | 2015-06-17 |
| CN104713520B CN104713520B (zh) | 2017-07-28 |
Family
ID=53413053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510119898.9A Expired - Fee Related CN104713520B (zh) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | 对大口径光学系统u型机动转台的0位进行确定的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104713520B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106052632A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-10-26 | 北京环境特性研究所 | 一种用于确定t型转台零方位的方法 |
| CN109101045A (zh) * | 2018-10-17 | 2018-12-28 | 中国兵器装备集团自动化研究所 | 一种小型转台的寻零装置 |
| CN111624563A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-04 | 四川中科成光科技有限公司 | 雷达转台校北控制系统 |
| CN113673457A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-19 | 北京环境特性研究所 | 模拟测量图像处理方法、装置、计算设备及存储介质 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101294800A (zh) * | 2007-04-28 | 2008-10-29 | 长春奥普光电技术股份有限公司 | 一种多框架光电平台内框架角度标定方法和装置 |
| CN103234555A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-08-07 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 光电稳定平台安装零位标定方法 |
| CN103837126A (zh) * | 2012-11-22 | 2014-06-04 | 施浒立 | 以天体位置作为标校基准的三维空间方向角测量装置及方法 |
| CN104215258A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-12-17 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种车载经纬仪测角精度测试方法及系统 |
-
2015
- 2015-03-19 CN CN201510119898.9A patent/CN104713520B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101294800A (zh) * | 2007-04-28 | 2008-10-29 | 长春奥普光电技术股份有限公司 | 一种多框架光电平台内框架角度标定方法和装置 |
| CN103837126A (zh) * | 2012-11-22 | 2014-06-04 | 施浒立 | 以天体位置作为标校基准的三维空间方向角测量装置及方法 |
| CN103234555A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-08-07 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 光电稳定平台安装零位标定方法 |
| CN104215258A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-12-17 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种车载经纬仪测角精度测试方法及系统 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106052632A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-10-26 | 北京环境特性研究所 | 一种用于确定t型转台零方位的方法 |
| CN109101045A (zh) * | 2018-10-17 | 2018-12-28 | 中国兵器装备集团自动化研究所 | 一种小型转台的寻零装置 |
| CN111624563A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-04 | 四川中科成光科技有限公司 | 雷达转台校北控制系统 |
| CN113673457A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-19 | 北京环境特性研究所 | 模拟测量图像处理方法、装置、计算设备及存储介质 |
| CN113673457B (zh) * | 2021-08-26 | 2023-06-30 | 北京环境特性研究所 | 模拟测量图像处理方法、装置、计算设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104713520B (zh) | 2017-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105021211B (zh) | 一种基于自准直仪的姿态测试装置及方法 | |
| US9091540B2 (en) | Geodetic surveying system and method for operating a geodetic surveying system | |
| CN104502887B (zh) | 一种基于卫星定向的方位标定方法 | |
| AU2010337831B2 (en) | System and method for accurately directing antennas | |
| US4758840A (en) | Means for calibrating the elevation and azimuth angles of the scan axis of an antenna | |
| CN107589431B (zh) | 一种提高机载光电系统目标定位精度的校靶方法 | |
| CN104048620B (zh) | 一种射电望远镜天线面形绝对定标装置和方法 | |
| CN208833907U (zh) | 激光雷达设备误差检测设备 | |
| CN102168990A (zh) | 惯性定向设备的高精度检测标定装置及其检测标定方法 | |
| CN110456328A (zh) | 多线激光雷达标定系统及标定方法 | |
| CN109100733A (zh) | 激光雷达设备误差检测设备、方法及装置 | |
| JPS5912966B2 (ja) | 測角器を自動整準する方法とその装置 | |
| CN104713520A (zh) | 对大口径光学系统u型机动转台的0位进行确定的方法 | |
| CN107421515A (zh) | 一种多功能几何量精密智能测量装置及方法 | |
| CN104535053B (zh) | 基于卫星定位的调炮精度检测系统 | |
| CN102927992A (zh) | 极端温度条件下经纬仪水平一测回精度测试系统 | |
| CN102661743B (zh) | 瞄准惯性系统子午线定向方法 | |
| CN105716593A (zh) | 一种用于光电侦察系统定向定位精度测试的测试装置及测试方法 | |
| KR20210093960A (ko) | 레이더 회전식 안테나 시스템을 교정하는 방법 및 시스템 | |
| CN107462264B (zh) | 一种动态陀螺寻北校准装置 | |
| CN115079728A (zh) | 小视场相机快速恒星瞄准跟踪装置、方法及探测装置 | |
| CN104635200B (zh) | 基于陀螺定向的标校相控阵天线北方向的测量方法 | |
| US8756821B2 (en) | Method and apparatus for azimuth determination | |
| RU2522784C1 (ru) | Лазерный целеуказатель-дальномер | |
| CN104535078A (zh) | 一种基于标志点的光电设备对飞行目标的测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170623 Address after: 710048 Shaanxi city of Xi'an Province Jinhua Road No. 5 Applicant after: Xi'an University of Technology Address before: 712000 Wen Lin Road, Shaanxi, Xianyang Applicant before: Wang Mingjun Applicant before: Wang Yunqiang |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170728 Termination date: 20180319 |