CN106595616A - 一种采用激光跟踪仪进行导弹水平测量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用激光跟踪仪进行导弹水平测量的方法，将导弹放置于一固定位置，位于激光跟踪仪的虚拟坐标系下，通过靶标球在导弹各水平测量点上的定位，计算出各点在虚拟坐标系下的坐标，取弹身上的水平测量点拟合出一个虚拟基准平面，计算气动面上的各点之间相对于虚拟基准平面的高度差，从而确定安装误差。本发明采用高精度定位设备用于水平测量，可充分利用先进设备的高精度提高导弹水平测量的精度和效率。同时，减少了传统水平测量设备，降低成本。

Description

一种采用激光跟踪仪进行导弹水平测量的方法

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及激光跟踪仪在导弹水平测量中的应用。

背景技术

导弹上各部件之间的相对位置均有特殊的技术要求。它们相对于理论安装位置的准确度将直接影响到导弹的控制性能和飞行性能。可见水平测量是保证导弹安装精度的一道十分重要的工序。

而导弹的三级维护涉及到导弹的拆装。如果在产品维修过程中拆装了舱段和气动面，则导弹重新组合后应通过水平测量确定其舱段和气动面的安装精度是否依旧满足技术指标要求。

目前，国内应用较多的水平测量方法主要应用水平测量台和高度尺测量，这种方法是把弹身测量基准平面按基准平台调平后，测量气动面上的点与基准平台的距离，进而计算得到水平测量点与弹身基准面的距离及各点高度差，作为判断气动面和舱段安装精度的依据。该方法人工调平、测量、计算工作量大，效率较低。

发明内容

激光跟踪仪是一种用于精确定位的高精度设备，本发明设计了一种采用激光跟踪仪进行导弹水平测量的方法，测量时无需调平、转动导弹，所有水平测量点均可以一次性测量完毕，通过激光跟踪仪处理直接得到计算结果。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

本发明测量方法的原理是将导弹放置于一固定位置，位于激光跟踪仪的虚拟坐标系下，通过靶标球在导弹各水平测量点上的定位，计算出各点在虚拟坐标系下的坐标，取弹身上的水平测量点拟合出一个虚拟基准平面，计算气动面上的各点之间相对于虚拟基准平面的高度差，从而确定安装误差。

一种采用激光跟踪仪进行导弹水平测量的方法，用于对X型弹翼布局的导弹进行水平测量,具体包括以下步骤：

1)将导弹固定在支架上，将激光跟踪仪(1)放置于导弹固定支架(2)的侧向位置，建立统一虚拟坐标系；

2)通过激光跟踪仪(1)中的移动靶标球定位各水平测量点，计算各水平测量点在统一虚拟坐标系下的坐标；

3)取弹身两侧的各两个水平测量点拟合出一个虚拟基准平面；

4)采用4片弹翼上的所有水平测量点的坐标解算各自到虚拟基准平面的相对高度；

5)根据弹翼的理论外形，计算得到翼稍和翼根处水平测量点的理论水平侧向距离L1，理论高度差为H，并计算弹翼与基准平面的理论角度α，tanα＝H/L1；

计算翼稍和翼根处水平测量点的实际高度差H3-H5；并得到弹翼与基准平面的实际角度β，tanβ＝(H3-H5)/L1，由于实际测量中偏差较小，故翼稍和翼根处水平测量点的水平侧向距离变化极其微小，因此实际测量中也取L1；

最终得到弹翼上反角偏差为γ＝β-α；

6)基于步骤5)的计算原理，利用弹翼前缘和后缘处水平测量点的实际测量高度数据，与理论高度差来计算弹翼安装角偏差；

7)基于步骤5)的计算原理，利用对称弹翼上的相应水平测量点的高度数据计算对称弹翼安装角左右差和上反角左右差。

有益效果：

本发明采用高精度定位设备用于水平测量，可充分利用先进设备的高精度提高导弹水平测量的精度和效率。同时，减少了传统水平测量设备，降低成本。

附图说明

图1(a)为导弹的侧视图

图1(b)为导弹的前视图

图2为水平测量点高度差计算原理图

图3为激光跟踪仪及导弹布置图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

本发明设计的采用的激光跟踪仪进行导弹水平测量的方法，所使用的设备包括激光跟踪仪1(含控制台、基座和靶标球)和前后通用支架2，其中，激光跟踪仪1是水平测量的高精度定位设备，用于建立坐标系和对各水平测量点的坐标定位，同时负责后续各点相对于虚拟基准平面的高度差的解算；前后通用支架2用于在测量中支撑导弹，参见附图3。

本发明的采用激光跟踪仪进行导弹水平测量的方法，用于对X型弹翼布局的导弹进行水平测量,具体包括以下步骤：

1)将导弹固定在支架上，将激光跟踪仪(1)放置于导弹固定支架(2)的侧向位置，建立统一虚拟坐标系；

2)通过激光跟踪仪(1)中的移动靶标球定位各水平测量点，计算各水平测量点在统一虚拟坐标系下的坐标，各水平测量点位置参见附图1(a)和图1(b)；

3)取弹身两侧的各两个水平测量点拟合出一个虚拟基准平面；

4)采用4片弹翼上的所有水平测量点的坐标解算各自到虚拟基准平面的相对高度；

5)根据弹翼的理论外形，计算得到翼稍和翼根处水平测量点的理论水平侧向距离L1，理论高度差为H，并计算弹翼与基准平面的理论角度α，tanα＝H/L1；

计算翼稍和翼根处水平测量点的实际高度差H3-H5；并得到弹翼与基准平面的实际角度β，tanβ＝(H3-H5)/L1，由于实际测量中偏差较小，故翼稍和翼根处水平测量点的水平侧向距离变化极其微小，因此实际测量中也取L1；

最终得到弹翼上反角偏差为γ＝β-α；计算原理如图2所示；

6)基于步骤5)的计算原理，利用弹翼前缘和后缘处水平测量点的实际测量高度数据，与理论高度差来计算弹翼安装角偏差；

7)基于步骤5)的计算原理，利用对称弹翼上的相应水平测量点的高度数据计算对称弹翼安装角左右差和上反角左右差。

Claims (1)

1.一种采用激光跟踪仪进行导弹水平测量的方法，用于对X型弹翼布局的导弹进行水平测量,具体包括以下步骤：

1)将导弹固定在支架上，将激光跟踪仪(1)放置于导弹固定支架(2)的侧向位置，建立统一虚拟坐标系；

2)通过激光跟踪仪(1)中的移动靶标球定位各水平测量点，计算各水平测量点在统一虚拟坐标系下的坐标；

3)取弹身两侧的各两个水平测量点拟合出一个虚拟基准平面；

4)采用4片弹翼上的所有水平测量点的坐标解算各自到虚拟基准平面的相对高度；

5)根据弹翼的理论外形，计算得到翼稍和翼根处水平测量点的理论水平侧向距离L1，理论高度差为H，并计算弹翼与基准平面的理论角度α，tanα＝H/L1；

计算翼稍和翼根处水平测量点的实际高度差H3-H5；并得到弹翼与基准平面的实际角度β，tanβ＝(H3-H5)/L1，由于实际测量中偏差较小，故翼稍和翼根处水平测量点的水平侧向距离变化极其微小，因此实际测量中也取L1；

最终得到弹翼上反角偏差为γ＝β-α；

6)基于步骤5)的计算原理，利用弹翼前缘和后缘处水平测量点的实际测量高度数据，与理论高度差来计算弹翼安装角偏差；

7)基于步骤5)的计算原理，利用对称弹翼上的相应水平测量点的高度数据计算对称弹翼安装角左右差和上反角左右差。