棱镜组件微装配及自动化测试技术研究

发布时间：2020-06-04 21:17

【摘要】：导弹发射前需要对其控制系统的惯性器件进行初始方位对准,通过一套高精度瞄准设备将精确测量的大地方位基准传递到弹上惯性系统。导弹制导系统中惯性器件的方位敏感轴方向是借助于直角棱镜来确定的,直角棱镜也称为瞄准基面。惯性导航系统瞄准棱镜的棱线相对于惯性导航系统基准六面体有严格的位置要求,即棱线与大地水平面的不水平度误差以及棱线与六面体不垂直或不平行误差,这两项误差直接影响瞄准定向精度。在棱镜组件装配过程中,棱镜组件的安装精度和棱镜成像质量也会对安装误差的测试产生影响。目前的棱镜安装误差测试方法自动化程度低、费时费力、精度误差大。本文就惯性测量系统的直角棱镜安装误差标定模型进行研究,提出了一种新的棱镜组件的测试方法,设计了自动化测试系统。该系统中的光电自准直仪使用线阵CCD作为光敏感元件,使用CPLD产生CCD所需驱动时序。CCD的输出信号利用二值化方法进行处理,提高了测试精度,然后在STM32中进行信号处理,计算出角度值,最后通过422总线发送到PC机上利用上位机测试软件分析出棱镜安装误差标定值。本文还分析了影响棱镜组件安装精度和成像质量的因素,提出了改进装配工艺的方法。本方案中提出棱镜测试仪,整个测量过程快速简捷,测量精度高。经过测试,棱镜组件安装误差的自动化测试方法能使标定稳定性能控制在α角(不平行度)"f2",β角(不水平度)"f3",其精度指标远高于现使用的电子经纬仪测量出的棱镜安装标定误差。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ760.6

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本文编号：2696987