本發(fā)明屬慣導(dǎo)瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)棱鏡檢測(cè)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種慣導(dǎo)基準(zhǔn)棱鏡失準(zhǔn)角自適應(yīng)測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
：慣導(dǎo)基準(zhǔn)棱鏡存在水平和豎直裝配兩種方式，其失準(zhǔn)角變化也不同，若采用基于面陣CCD的自準(zhǔn)直測(cè)量因精度高、測(cè)量穩(wěn)定可靠，技術(shù)成熟，得到廣泛的應(yīng)用。但因受采樣幀頻和光敏面大小的限制，其測(cè)量頻率不能太高，在保證精度的情況下，測(cè)量范圍難以擴(kuò)大。由于線陣CCD的采樣行頻高、像素多、感光面長，以其代替面陣CCD，可以提高自準(zhǔn)直的測(cè)量頻率，擴(kuò)大測(cè)量范圍，同時(shí)保證高測(cè)量精度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種構(gòu)成簡單、操作方便、設(shè)備兼容、易于實(shí)現(xiàn)的慣導(dǎo)基準(zhǔn)棱鏡失準(zhǔn)角自適應(yīng)測(cè)量方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：基于線陣式CCD慣導(dǎo)基準(zhǔn)棱鏡失準(zhǔn)角自適應(yīng)測(cè)量方法，由LED發(fā)射光源、準(zhǔn)直分劃板、線陣CCD接收器件、分光棱鏡、準(zhǔn)直物鏡、平面鏡構(gòu)成的準(zhǔn)直光路及CCD信號(hào)處理模塊組成的測(cè)量系統(tǒng)，將準(zhǔn)直回光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理后得到俯仰或水平方向的失準(zhǔn)角，測(cè)量方法如下：(1)、優(yōu)選地采用“N”型準(zhǔn)直分劃板，“N”型準(zhǔn)直分劃板由兩條平行豎刻線和一條斜刻線組成，線陣CCD水平放置，開啟LED發(fā)射光源，“N”型準(zhǔn)直分劃板通過準(zhǔn)直光路成像于線陣CCD，左“N”型像為初始位置，右“N”型像為平面鏡變化后的某一位置。斜線與兩支線的夾角設(shè)為α，左邊的“N”型像為準(zhǔn)直狀態(tài)下準(zhǔn)直像，右邊的“N”型像為失準(zhǔn)狀態(tài)下準(zhǔn)直像。(2)、線陣CCD獲取左邊的“N”型成像點(diǎn)A、B、C，右邊的“N”型成像點(diǎn)D、E、F，比較A、B、C與D、E、F之間的對(duì)應(yīng)位置變化，得到準(zhǔn)直像在水平方向的變化量(ΔX)；通過AB、BC與DE、EF之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系變化，得到準(zhǔn)直像在俯仰方向的變化量(ΔY)；然后根據(jù)準(zhǔn)直光路成像焦距，處理得到對(duì)應(yīng)的失準(zhǔn)角變化值?；诰€陣式CCD慣導(dǎo)基準(zhǔn)棱鏡失準(zhǔn)角自適應(yīng)測(cè)量方法，其CCD信號(hào)處理方法如下：設(shè)線陣CCD像素大小為c，測(cè)量中CCD上獲得的A、B、C、D、E、F六點(diǎn)的像素坐標(biāo)分別為NA、NB、NC、ND、NE、NF?！癗”型分劃板從左位A、B、C位置移動(dòng)到右位D、E、F位置時(shí)產(chǎn)生的二維位移ΔX和ΔY為：ΔX=c2(ND-NA+NF-NC)---(1)]]>ΔY=ccotα2[(NB-NA)-(NE-ND)+(NF-NE)-(NC-NB)]=ccotα2(2NB-NA-NC+ND+NF-2NE)---(2)]]>X方向的變化量與分劃線夾角α無關(guān)，Y方向的變化量與α有關(guān)，且α越大，Y方向的精度越高。且α＝60°時(shí)，兩個(gè)方向的測(cè)量精度相等。設(shè)N型分劃板豎線高為s，線陣CCD長度為L，兩方向上的最大測(cè)量范圍為：ΔXmax=L2-s2tanα---(3)]]>ΔYmax=s2---(4)]]>代入準(zhǔn)直光路成像焦距，處理得到對(duì)應(yīng)的失準(zhǔn)角變化值：αX=arctgΔX2f′---(5)]]>αY=arctgΔY2f′---(6)]]>其中：f為準(zhǔn)直光路成像焦距基于線陣式CCD慣導(dǎo)基準(zhǔn)棱鏡失準(zhǔn)角自適應(yīng)測(cè)量方法，其準(zhǔn)直分劃板不僅限于“N”型，還可以是的“V”、“W”、或“M”型。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是：線陣CCD的采樣行頻高、像素多、感光面長，以其代替面陣CCD，可以提高自準(zhǔn)直的測(cè)量頻率，擴(kuò)大測(cè)量范圍，同時(shí)保證高測(cè)量精度。附圖說明圖1基于線陣式CCD慣導(dǎo)基準(zhǔn)棱鏡失準(zhǔn)角自適應(yīng)測(cè)量方法準(zhǔn)直光路原理圖圖2“N”型分劃板測(cè)量原理圖具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1所示，基于線陣式CCD慣導(dǎo)基準(zhǔn)棱鏡失準(zhǔn)角自適應(yīng)測(cè)量方法由LED發(fā)射光源1、準(zhǔn)直分劃板2、線陣CCD接收器件3、分光棱鏡4、準(zhǔn)直物鏡5、平面鏡6構(gòu)成的準(zhǔn)直光路及CCD信號(hào)處理模塊組成的測(cè)量系統(tǒng)，將準(zhǔn)直回光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理后得到俯仰或水平方向的失準(zhǔn)角。圖2所示，采用“N”型分劃板，N型分劃板像在線陣CCD上左右位置的變化，反應(yīng)出平面鏡在水平平面內(nèi)的擺動(dòng)，N型分劃板斜線相對(duì)于兩邊位置的變化反應(yīng)出平面鏡俯仰角度的改變，測(cè)量方法如下：(1)、“N”型準(zhǔn)直分劃板由兩條平行豎刻線和一條斜刻線組成，線陣CCD水平放置，開啟LED發(fā)射光源，“N”型準(zhǔn)直分劃板通過準(zhǔn)直光路成像于線陣CCD，左“N”型像為初始位置，右“N”型像為平面鏡變化后的某一位置。斜線與兩支線的夾角設(shè)為α，左邊的“N”型像為準(zhǔn)直狀態(tài)下準(zhǔn)直像，右邊的“N”型像為失準(zhǔn)狀態(tài)下準(zhǔn)直像。(2)、線陣CCD獲取左邊的“N”型成像點(diǎn)A、B、C，右邊的“N”型成像點(diǎn)D、E、F，比較A、B、C與D、E、F之間的對(duì)應(yīng)位置變化，得到準(zhǔn)直像在水平方向的變化量(ΔX)；通過AB、BC與DE、EF之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系變化，得到準(zhǔn)直像在俯仰方向的變化量(ΔY)；然后根據(jù)準(zhǔn)直光路成像焦距，處理得到對(duì)應(yīng)的失準(zhǔn)角變化值。基于線陣式CCD慣導(dǎo)基準(zhǔn)棱鏡失準(zhǔn)角自適應(yīng)測(cè)量方法，其CCD信號(hào)處理方法如下：設(shè)線陣CCD像素大小為c，測(cè)量中CCD上獲得的A、B、C、D、E、F六點(diǎn)的像素坐標(biāo)分別為NA、NB、NC、ND、NE、NF。“N”型分劃板從左位A、B、C位置移動(dòng)到右位D、E、F位置時(shí)產(chǎn)生的位移ΔX或ΔY為：ΔX=c2(ND-NA+NF-NC)---(1)]]>ΔY=ccotα2[(NB-NA)-(NE-ND)+(NF-NE)-(NC-NB)]=ccotα2(2NB-NA-NC+ND+NF-2NE)---(2)]]>X方向的變化量與分劃線夾角α無關(guān)，Y方向的變化量與α有關(guān)，且α越大，Y方向的精度越高。且α＝60°時(shí)，兩個(gè)方向的測(cè)量精度相等。設(shè)N型分劃板豎線高為s，線陣CCD長度為L，兩方向上的最大測(cè)量范圍為：ΔXmax=L2-s2tanα---(3)]]>ΔYmax=s2---(4)]]>代入準(zhǔn)直光路成像焦距，處理得到對(duì)應(yīng)的失準(zhǔn)角變化值：αX=arctgΔX2f′---(5)]]>αY=arctgΔY2f′---(6)]]>其中：f為準(zhǔn)直光路成像焦距以上所述為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例而已，但本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3