智能化高精度天线面形测量系统关键技术研究
本文选题:天线面形测量 + 智能化 ; 参考:《合肥工业大学》2017年硕士论文
【摘要】:天线面形测量在天线的组装、运行与性能分析中具有重要作用。随着天线口径的大型化、天线测量环境的复杂化、天线原材料的多样化以及天线工作频率的提高,现有的天线面形测量系统测量精度低、速度慢、劳动强度大,难以满足天线面形测量的智能化、高精度需求。因此,研发能够适应实际测量需求的智能化高精度天线面形测量系统,对天线的研究与应用具有重要意义。论文基于自主研制的智能化高精度天线面形测量系统,阐述了系统的高精度测量原理。为实现对天线面形的智能化测量,提出了一种基于视觉引导的自动目标识别和自动瞄准算法,实现了对天线面形的自动化测量;分析了系统的标定与测量流程,并结合系统在实际中的应用,提出了系统对某抛物面天线面形测量的具体方案;针对常见的测量物体模型,提出了基于广义特征值与迭代算法的二次曲线与二次曲面的拟合与误差分析的求解方法,并对抛物面天线面形误差的求解方法进行了具体的分析。在此基础上开发了一套测量系统软件,实现了人机交互、实时通信、系统标定及测量;在系统的精度检定实验中,对系统主要参数的精度实现了测量环境下的检定,实验结果表明,系统在60m测量范围内测距精度能够达到±0.3mm,点位坐标测量精度优于?(15?m+15?10-6?D),满足实际应用中对天线面形测量的需求。
[Abstract]:Antenna profile measurement plays an important role in antenna assembly, operation and performance analysis. With the enlargement of antenna aperture, the complexity of antenna measurement environment, the diversification of antenna raw materials and the improvement of antenna working frequency, the existing antenna surface measurement system has low measuring precision, slow speed and large labor intensity. It is difficult to meet the requirement of intelligence and high precision of antenna surface shape measurement. Therefore, it is of great significance for the research and application of antenna to develop an intelligent and high-precision antenna surface measurement system which can meet the needs of practical measurement. Based on the intelligent and high precision antenna profile measurement system developed by ourselves, the high precision measurement principle of the system is described in this paper. In order to realize the intelligent measurement of antenna surface shape, an automatic target recognition and automatic aiming algorithm based on vision guidance is proposed, and the automatic measurement of antenna surface shape is realized, and the calibration and measurement flow of the system is analyzed. Combined with the application of the system in practice, this paper puts forward a concrete scheme for measuring the surface shape of a paraboloid antenna, aiming at the common measuring object model, Based on the generalized eigenvalue and iterative algorithm, the fitting and error analysis method of conic and conic surface is proposed, and the method to solve the surface error of paraboloid antenna is analyzed in detail. On this basis, a set of measurement system software is developed, which realizes man-machine interaction, real-time communication, system calibration and measurement, and in the precision verification experiment of the system, the accuracy of the main parameters of the system is verified under the measuring environment. The experimental results show that the ranging accuracy of the system can reach 卤0.3 mm within the range of 60 m, and the accuracy of point coordinate measurement is better than? (15m 15 10 ~ (-6) D), which meets the requirement of antenna surface shape measurement in practical application.
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN820
【参考文献】
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,本文编号:2114044
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