光电测量仪器测速误差分析及提高精度方法研究

发布时间：2017-08-22 10:29

  本文关键词：光电测量仪器测速误差分析及提高精度方法研究

  更多相关文章： 光电经纬仪 单站双站综合测量 三次样条插值 测速精度 误差分配

【摘要】：光电经纬仪对目标进行跟踪测量时,目标的速度是确定捕获跟踪与瞄准技术要求的主要依据。将目标的速度反馈给光电经纬仪的伺服控制系统或武器平台的发射系统,作为目标继续捕获或攻击参数确定的参考。而光电经纬仪作为靶场最基本的光电测量工具,对目标进行跟踪测量时,只能得到各跟踪时刻目标的方位角和俯仰角,不能直接获得目标的速度。为了确定目标在各时间点的速度,本文以靶场光电经纬仪做光电跟踪测量试验时输出的测量数据为实验数据,以测得跟踪目标的速度及其他运动参数,并提高测速精度为目标,分别从基础理论分析、数值仿真和误差分配三个方面对测速方法和测速精度进行了研究,成功地提高了目标速度测量精度。首先,提出了单站双站综合测量目标空间位置的定位方法。分析了定位误差产生的来源,对比了本文提出方法和双站交会测量方法的定位精度。避免了单站测量易丢失目标,多站测量数据信息量过大,实时性不好的问题。验证了单站双站综合定位方法在靶场的实用性,以及数据处理精度高的优势。其次,研究了三次样条插值算法拟合目标的运动轨迹。利用三次样条插值函数具有二阶光滑度和良好收敛性的优点,减小了轨迹的拟合误差。给出了目标的运动轨迹拟合函数、速度曲线函数和加速度曲线函数,并计算了多项运动参数的数值及测量精度,真正地提高了测速精度。最后,从误差分配的角度分析了各测量误差对测速精度的影响因子。给出了在等影响原则下达到给定测速精度时,各测得量应达到的测量精度,并在等可能性原则下分析了其实现的可能性。综上所述,针对光电经纬仪测量目标速度及提高测速精度的方法进行了深入的理论研究和实验研究。实验结果表明:本文所提出的测速方法具有计算方法简单、实时性好、测量精度高等优点,对提高光电跟踪测量精度具有重要的参考意义。
【关键词】：光电经纬仪 单站双站综合测量 三次样条插值 测速精度 误差分配
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH74
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 课题研究的背景和意义10-11
• 1.2 国内外光电经纬仪技术的研究现状11-14
• 1.3 光电经纬仪测速方法和应用现状14-16
• 1.4 论文主要研究内容及结构安排16-18
• 1.5 本章小结18-20
• 第2章 跟踪测量理论基础20-36
• 2.1 常用坐标系及坐标转换20-25
• 2.2 目标空间定位方法25-33
• 2.3 本章小结33-36
• 第3章 运动参数的确定与精度分析36-52
• 3.1 激光测距仪36-37
• 3.2 单站双站综合测量37-40
• 3.3 基于三次样条插值法拟合目标运动轨迹40-42
• 3.4 运动参数的确定42-45
• 3.5 单站双站综合定位精度分析45-49
• 3.6 运动参数精度分析49-50
• 3.7 本章小结50-52
• 第4章 实验与误差分析52-70
• 4.1 单站双站综合定位及精度分析52-56
• 4.2 运动轨迹的确定与精度分析56-60
• 4.3 确定运动参数及精度分析60-65
• 4.4 参数对比65-66
• 4.5 误差分配66-69
• 4.5.1 按等影响原则分配误差66-68
• 4.5.2 按等可能性原则调整误差68-69
• 4.6 本章小结69-70
• 第5章 总结与展望70-72
• 5.1 主要研究成果70
• 5.2 创新点70-71
• 5.3 展望71-72
• 参考文献72-77
• 在学期间学术成果情况77-78
• 指导教师及作者简介78-79
• 致谢79

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李慧;沈湘衡;;光电经纬仪数字化模型的建立方法及其应用[J];光电子技术;2007年02期

2 陆德基;江天水;;778光电经纬仪(样机)室内总体检测[J];光学工程;1986年01期

3 车双良;双反射镜式光电经纬仪的定标研究[J];光子学报;2001年09期

4 谭振江,郭立红,邢忠宝,黄永平;信息融合技术在光电经纬仪中的应用[J];仪器仪表学报;2002年S2期

5 余晓川,李晓冰;光电经纬仪测量信息的无损压缩技术[J];光学精密工程;2002年06期

6 陈涛,陈娟,王旭超,陈长青;光电经纬仪跟踪架结构模式浅析[J];吉林工学院学报(自然科学版);2002年03期

7 张耀明,邹丽新,沈江;水平式光电经纬仪主要性能的分析[J];苏州大学学报(自然科学);2002年02期

8 黄永梅,马佳光,傅承毓;预测滤波技术在光电经纬仪中的应用仿真[J];光电工程;2002年04期

9 梁雁冰,康磊;光电经纬仪外引导的实现方法[J];光子学报;2002年01期

10 赵士民,翁杰,冀光祖,佟兰;利用综合评估加权法提高160光电经纬仪跟踪性能[J];光子学报;2004年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李斌;刘刚;孙春莹;;光电经纬仪引导测试中几个问题探讨[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年

2 王晓东;叶声华;;光电经纬仪实时引导数据的坐标变换[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（A 光电系统总体技术专题）[C];2006年

3 朱玮;张尧禹;余毅;赵立荣;;靶场T型架光电经纬仪三差检测方法研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年

4 赵强;;光电经纬仪可视光、红外电视动态测角误差检测技术研究[A];第十四届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2012年

5 张宁;宋莹;;神经网络在光电经纬仪跟踪模型辨识中的应用[A];第十四届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2012年

6 贺庚贤;吴国栋;沈湘衡;;光电经纬仪伺服控制系统检测方法[A];第十届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2004年

7 王金锋;房庆海;刘丹;;光电经纬仪随动控制系统的设计[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年

8 张尧禹;李岷;;弹体交汇组网技术研究[A];第十三届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2010年

9 李博;唐杰;;新型光学动态靶标基本结构探讨[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（二）[C];2007年

10 李慧;沈湘衡;;基于多体系统运动学理论的光电经纬仪指向精度分析[A];第十二届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张宁;利用动态靶标装置的光电经纬仪跟踪性能评价研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

2 王建立;光电经纬仪电视跟踪、捕获快速运动目标技术的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2002年

3 李淼;基于跟踪伺服系统仿真模型的光电经纬仪电视跟踪性能评价[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

4 张尧禹;车载平台变形测量和误差校正技术的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2003年

5 任永平;基于板极模型方法的光电经纬仪伺服控制技术研究[D];国防科学技术大学;2005年

6 梁伟;光电经纬仪数字化加速度传感系统研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

7 伞晓刚;1m口径光电经纬仪关键部件优化设计与仿真分析研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2013年

8 谭振江;多传感器光测系统数据融合技术的应用研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2003年

9 蔡立华;基于陀螺的舰载光电经纬仪视轴稳定技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

10 王晓东;地基光测设备误差修正[D];天津大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王中科;光电经纬仪的小型化研究与设计[D];电子科技大学;2008年

2 冯婕;基于动态靶标光电经纬仪测角精度室内检测方法研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2009年

3 李文成;车载光电经纬仪的测角精度分析[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

4 张政;车载光电经纬仪在准动基座下的测量误差修正研究[D];国防科学技术大学;2007年

5 郭长艳;现场总线在光电经纬仪上的应用研究[D];华北电力大学（河北）;2005年

6 王法栋;光电经纬仪实时引导的研究[D];长春理工大学;2005年

7 郑万江;光电经纬仪模拟仿真训练器的研究[D];长春理工大学;2007年

8 曹学东;电视光电经纬仪跟踪精度影响因素分析及检测方法研究[D];电子科技大学;2003年

9 杨成禹;光电经纬仪小系统测试性与故障检测的研究[D];吉林大学;2004年

10 石磊;车载单台光电经纬仪系统的主轴设计分析[D];吉林大学;2004年

，

本文编号：718616