專利名稱：無人機(jī)光軸基準(zhǔn)安裝誤差測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量方法，尤其涉及一種無人機(jī)光軸基準(zhǔn)安裝誤差測量方法，屬 于無人機(jī)目標(biāo)定位領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
偵察型無人機(jī)對目標(biāo)的定位精度，是該類型無人機(jī)最重要的的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)。飛 機(jī)、平臺的各設(shè)備誤差，包括飛機(jī)、平臺的各定位傳感器測量誤差、各傳感器安裝誤差影響 目標(biāo)定位精度。其中飛機(jī)、平臺的固有安裝誤差，其性質(zhì)為每次測量時(shí)誤差值不變，數(shù)值固定。對 于該固有安裝誤差，在定位之前，必須預(yù)先在飛機(jī)制造過程中測量定位設(shè)備安裝支架的誤 差、定位設(shè)備安裝后的安裝誤差。然后記錄數(shù)據(jù)；在定位時(shí)輸入上述固有誤差值，進(jìn)行修正 后，供目標(biāo)定位使用。上述過程涉及飛機(jī)制造、設(shè)備安裝等各個(gè)環(huán)節(jié)，手續(xù)繁瑣、費(fèi)工費(fèi)時(shí)。因此，需要提 供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無人機(jī)光軸基準(zhǔn)安裝誤差測量方法，該方法為在機(jī)上設(shè) 備安裝完畢后，在空中直接用飛行器自身光電平臺的光軸作為測量基準(zhǔn)進(jìn)行固有誤差測 量，然后進(jìn)行校正、定位。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
無人機(jī)光軸基準(zhǔn)安裝誤差測量方法，它包括以下步驟
a、場地選擇，選擇一特征明顯的目標(biāo)點(diǎn)A；
b、飛機(jī)航向誤差測量，操作飛行器自身光電平臺使光軸鎖定A點(diǎn)，記錄光軸鎖定A點(diǎn)時(shí) 的0點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，根據(jù)0點(diǎn)、A點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出OA直線的方位角a ’ ’，記錄打激 光時(shí)的羅盤方位角W和光電平臺方位角a，計(jì)算出飛機(jī)航向軸線安裝誤差A(yù) =a’’-W-a ;
C、飛機(jī)軸向上的光電平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量，飛機(jī)航向 指向A點(diǎn)，平臺方位角讀數(shù)在0 °±5 °范圍內(nèi)，操作飛行器自身光電平臺使光軸鎖定A點(diǎn)， 鎖定后對A點(diǎn)打激光進(jìn)行激光測距，并記錄激光測距值S，記錄打激光時(shí)的0點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù) 據(jù)，根據(jù)0點(diǎn)、A點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出兩點(diǎn)間在水平面距離d，計(jì)算í3’’y = arcos (d / s)，記錄打激光時(shí)的飛機(jī)俯仰角0和平臺高低角í3y，機(jī)身軸向上的水平面安裝誤差A(yù)y =旦，，y - 0 y ；
d、飛機(jī)橫向上的平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量，飛機(jī)機(jī)翼軸線 指向A點(diǎn)，平臺方位角讀數(shù)在90 °±5 °或270 °±5 °范圍內(nèi)，操作飛行器自身光電平臺 使光軸鎖定A點(diǎn)，鎖定后對A點(diǎn)打激光進(jìn)行激光測距，并記錄激光測距值S，記錄打激光時(shí) 的0點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，根據(jù)0點(diǎn)、A點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出兩點(diǎn)間在水平面距離d，計(jì)算í3 ’ ’ X=arcos (d / s),記錄打激光時(shí)的飛機(jī)橫滾角數(shù)值、和光電平臺高低角數(shù)值βχ，機(jī)身橫向上的水平面安裝誤差Δχ =β’’χ - Y -β Xo
所述目標(biāo)點(diǎn)A空中觀察特征明顯、易于目標(biāo)鎖定，人員在地面可接近該點(diǎn)，準(zhǔn)確測量其經(jīng)緯度時(shí)無阻擋、遮擋。
本發(fā)明的有益效果該測量方法不同于現(xiàn)有固有誤差在飛機(jī)制造、設(shè)備安裝過程中預(yù)先測量，實(shí)際定位前輸入誤差修正值后，再進(jìn)行定位。而是在機(jī)上設(shè)備安裝完畢后，在空中直接用飛行器自身光電平臺的光軸作為測量基準(zhǔn)進(jìn)行固有誤差測量，然后進(jìn)行校正、 定位的方法，該方法在實(shí)際目標(biāo)定位飛行任務(wù)的同一次飛行中執(zhí)行即可，這種方法簡單、直接，不降低定位精度，效率遠(yuǎn)高于現(xiàn)有工序。


圖1為本發(fā)明的場地示意圖。
圖2為本發(fā)明的飛機(jī)航向誤差測量示意圖。
圖3為本發(fā)明的飛機(jī)軸向上的平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量示意圖。
圖4為本發(fā)明的飛機(jī)橫向上的平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的無人機(jī)光軸基準(zhǔn)安裝誤差測量方法，它包括以下步驟a、場地選擇，如圖1所示，選擇一特征明顯的目標(biāo)點(diǎn)A，目標(biāo)點(diǎn)A空中觀察特征明顯、易于目標(biāo)鎖定，人員在地面可接近該點(diǎn)，準(zhǔn)確測量其經(jīng)緯度時(shí)無阻擋、遮擋；b、飛機(jī)航向誤差測量，如圖2所示，操作飛行器自身光電平臺使光軸鎖定A點(diǎn)，記錄光軸鎖定A點(diǎn)時(shí)的O點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，根據(jù)O點(diǎn)、A點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出OA直線的方位角 α ’ ’，記錄打激光時(shí)的羅盤方位角Ψ和光電平臺方位角α，計(jì)算出飛機(jī)航向軸線安裝誤差 Δ =α，，-Ψ- α ；C、飛機(jī)軸向上的光電平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量，如圖3所示，飛機(jī)航向指向A點(diǎn)，平臺方位角讀數(shù)在O °±5 °范圍內(nèi)，操作飛行器自身光電平臺使光軸鎖定A點(diǎn)，鎖定后對A點(diǎn)打激光進(jìn)行激光測距，并記錄激光測距值S，記錄打激光時(shí)的O 點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，根據(jù)O點(diǎn)、A點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出兩點(diǎn)間在水平面距離d，計(jì)算i3’’y = arcos (d / s),記錄打激光時(shí)的飛機(jī)俯仰角Θ和平臺高低角β y,機(jī)身軸向上的水平面安裝誤差 Ay =β ' ' y - θ -β y ；d、飛機(jī)橫向上的平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量，如圖4所示， 飛機(jī)機(jī)翼軸線指向A點(diǎn)，平臺方位角讀數(shù)在90 °±5 °或270 °±5 °范圍內(nèi)，操作飛行器自身光電平臺使光軸鎖定A點(diǎn)，鎖定后對A點(diǎn)打激光進(jìn)行激光測距，并記錄激光測距值S， 記錄打激光時(shí)的O點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，根 據(jù)O點(diǎn)、A點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出兩點(diǎn)間在水平面距離d,計(jì)算β’’χ = arcos (d / s),記錄打激光時(shí)的飛機(jī)橫滾角數(shù)值Y和光電平臺高低角數(shù)值β X，機(jī)身橫向上的水平面安裝誤差Δχ =β’’χ - Y -β Xo
以上測量方法不同于現(xiàn)有固有誤差在飛機(jī)制造、設(shè)備安裝過程中預(yù)先測量，實(shí)際 定位前輸入誤差修正值后，再進(jìn)行定位。而是在機(jī)上設(shè)備安裝完畢后，在空中直接用飛行器 自身光電平臺的光軸作為測量基準(zhǔn)進(jìn)行固有誤差測量，然后進(jìn)行校正、定位的方法。
該方法在實(shí)際目標(biāo)定位飛行任務(wù)的同一次飛行中執(zhí)行即可(飛行前段實(shí)施本發(fā)明 的誤差測量，飛行后段實(shí)際定位)，這種方法簡單、直接，不降低定位精度，效率遠(yuǎn)高于現(xiàn)有 工序。
權(quán)利要求
1.無人機(jī)光軸基準(zhǔn)安裝誤差測量方法，其特征在于，它包括以下步驟 a、場地選擇，選擇一特征明顯的目標(biāo)點(diǎn)A； b、飛機(jī)航向誤差測量，操作飛行器自身光電平臺使光軸鎖定A點(diǎn)，記錄光軸鎖定A點(diǎn)時(shí)的O點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，根據(jù)O點(diǎn)、A點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出OA直線的方位角a ’ ’，記錄打激光時(shí)的羅盤方位角W和光電平臺方位角a，計(jì)算出飛機(jī)航向軸線安裝誤差A(yù) =a’’-W-a ; C、飛機(jī)軸向上的光電平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量，飛機(jī)航向指向A點(diǎn)，平臺方位角讀數(shù)在0 °±5 °范圍內(nèi)，操作飛行器自身光電平臺使光軸鎖定A點(diǎn)，鎖定后對A點(diǎn)打激光進(jìn)行激光測距，并記錄激光測距值S，記錄打激光時(shí)的0點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，根據(jù)0點(diǎn)、A點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出兩點(diǎn)間在水平面距離d，計(jì)算= arcos(d /s)，記錄打激光時(shí)的飛機(jī)俯仰角0和平臺高低角Py，機(jī)身軸向上的水平面安裝誤差A(yù)y=3，，y - 0y； d、飛機(jī)橫向上的平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量，飛機(jī)機(jī)翼軸線指向A點(diǎn)，平臺方位角讀數(shù)在90 °±5 °或270 °±5 °范圍內(nèi)，操作飛行器自身光電平臺使光軸鎖定A點(diǎn)，鎖定后對A點(diǎn)打激光進(jìn)行激光測距，并記錄激光測距值S，記錄打激光時(shí)的0點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，根據(jù)0點(diǎn)、A點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出兩點(diǎn)間在水平面距離d，計(jì)算P ’ ’ X=arcos (d / s),記錄打激光時(shí)的飛機(jī)橫滾角數(shù)值、和光電平臺高低角數(shù)值Px,機(jī)身橫向上的水平面安裝誤差A(yù)x =3’’X - Y X0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)光軸基準(zhǔn)安裝誤差測量方法，其特征在于所述目標(biāo)點(diǎn)A空中觀察特征明顯、易于目標(biāo)鎖定，人員在地面可接近該點(diǎn)，準(zhǔn)確測量其經(jīng)緯度時(shí)無阻擋、遮擋。
全文摘要
本發(fā)明公開了無人機(jī)光軸基準(zhǔn)安裝誤差測量方法，在機(jī)上設(shè)備安裝完畢后，在空中直接用飛行器自身光電平臺的光軸作為測量基準(zhǔn)進(jìn)行固有誤差測量，然后進(jìn)行校正、定位的方法，具體包括以下幾個(gè)步驟場地選擇目標(biāo)點(diǎn)A；飛機(jī)航向誤差測量；飛機(jī)軸向上的光電平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量；飛機(jī)橫向上的平臺水平面安裝誤差與垂直陀螺水平面安裝誤差測量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)這種方法簡單、直接，不降低定位精度，效率遠(yuǎn)高于現(xiàn)有工序。
文檔編號B64F5/00GK103043226SQ201210532078
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者賈義海, 朱軍, 李永剛, 喻發(fā), 胡錦華, 辜志剛, 喻玉華, 余洪, 傅飛, 王欣, 孔慧俊, 王業(yè)冉, 薛丹, 邊銘, 雷明章, 吳劍靜 申請人:江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司