新型光电自准直经纬仪关键技术研究

发布时间：2017-05-10 00:05

  本文关键词：新型光电自准直经纬仪关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于某型号武器瞄准需要,一种新型光电自准直经纬仪研制任务被委派。 光电自准直经纬仪是光机电一体化精密仪器。基于长期对自准直仪、经纬仪的应用以及设计经验,通过对新的实际工作状况的分析,分别对光学自准直系统,电控系统、结构系统做了创新设计。 基于CCD测角技术对自准直光学系统进行设计,计算出光学系统的焦距,选择适当的参数,为了使三个光路的光束传输具有同步性,采用光源模块、目测模块、CCD接收模块三条光路共轭的设计方式。对重要光学器件进行选择,运用ZEMAX光学系统设计软件对光路模拟设计及优化,通过对点列图、调质函数图的分析,得到适合工作状况的光学系统。并对经纬仪的自准直精度进行检定。经纬仪自准直精度可达到1”精度。 在经纬仪结构设计方面,根据以往自准直经纬仪的设计经验及本次设计的要求,对经纬仪总体结构设计,经纬仪总体尺寸为：233mm×190mm×406mm。根据经纬仪总体尺寸限制以及光学结构设计结果设计镜筒结构。壳体采用整体式结构保证光学透镜相互之间安装的位置精度,各透镜均采用过渡安装方式,可调节横向及纵向的位置,在轴系方面,延续以往横轴轴系的设计,竖轴轴系采用密珠轴系,本论文完成了密珠轴系的密珠排布,并用千分表对竖轴做了轴向、径向晃动的检定。经过检定证明竖轴设计是合理的,论文对经纬仪大身、底座以及外围结构做了重新建模设计,以适应新的设计要求。 最后,在实验室条件下利用本单位自行设计的自准直仪和小角度测量仪对光电自准直经纬仪的主要性能指标：视准轴与横轴的垂直度、横轴与竖轴的垂直度、一测回水平方向标准差以和望远镜调焦运行误差进行检定,通过实验检定,新型光电自准直经纬仪的设计完全满足项目立项时的要求。
【关键词】：自准直 MTF CCD 经纬仪 结构 检定
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH761.1
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1.引言11-17
• 1.1 论文工作的提出及意义11-12
• 1.2 光电自准直经纬仪的发展及趋势12-13
• 1.3 项目总体规划及主要参与工作13-17
• 1.3.1 光学系统设计14-15
• 1.3.2 结构设计15
• 1.3.3 电控部分设计15-16
• 1.3.4 主要工作16-17
• 2.光电经纬仪自准直系统设计17-55
• 2.1 光学自准直的原理及分类17-20
• 2.1.1 高斯型光学系统18-19
• 2.1.2 阿贝型光学系统19-20
• 2.1.3 综合型光学系统20
• 2.2 CCD自准直原理20-22
• 2.3 CCD自准直光路设计22-29
• 2.3.1 光学指标的设计22-23
• 2.3.2 光学器件的选择23-29
• 2.4 自准直光学系统优化设计与像质分析29-43
• 2.4.1 望远系统35-39
• 2.4.2 CCD接收模块39-41
• 2.4.3 LED照明模块41-43
• 2.5 自准直电控设计43-49
• 2.5.1 CCD信号处理单元43-45
• 2.5.2 自准直模块系统软件设计45-49
• 2.6 CCD自准直系统检定实验49-53
• 2.7 本章小结53-55
• 3.光电经纬仪关键部件结构设计55-73
• 3.1 总体结构设计55
• 3.2 镜筒设计55-60
• 3.3 经纬仪竖轴轴系设计60-69
• 3.3.1 密珠的排布设计64-66
• 3.3.2 钢球的选择66-67
• 3.3.3 材料的选择67
• 3.3.4 轴的检测67-69
• 3.4 大身的设计69
• 3.5 底座的设计69-71
• 3.6 本章小结71-73
• 4.经纬仪检定与数据分析73-81
• 4.1 视准轴与横轴的垂直度73-74
• 4.2 横轴与竖轴的垂直度74
• 4.3 一测回水平方向标准偏差74-81
• 5.结论与展望81-83
• 5.1 本文主要研究内容81
• 5.2 研究展望81-83
• 参考文献83-85
• 作者简历85-89
• 学位论文数据集89

【参考文献】

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  本文关键词：新型光电自准直经纬仪关键技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：353569