本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械雙天線(xiàn)(GNSS)接收機(jī)定位測(cè)姿的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種雙天線(xiàn)接收機(jī)位置姿態(tài)精度測(cè)試平臺(tái)及測(cè)試方法。
背景技術(shù):
農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的一項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù),廣泛應(yīng)用于耕作、播種、施肥、噴藥、收獲等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。位置和姿態(tài)信息是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航控制中的重要參數(shù),研究定位和測(cè)姿精度對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航控制具有重要意義。
目前,常見(jiàn)的農(nóng)機(jī)定位方法有2種,一是相對(duì)位置測(cè)量,即測(cè)量農(nóng)機(jī)與導(dǎo)航基線(xiàn)的相對(duì)位置測(cè)量,典型的相對(duì)位置測(cè)量方法是基于機(jī)器視覺(jué)的位置測(cè)量方法。另一種是絕對(duì)位置測(cè)量,即測(cè)量農(nóng)機(jī)在地理空間中的絕對(duì)位置,代表性的是基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的位置測(cè)量方法。GNSS定位技術(shù)因其具有精度高、速度快、操作簡(jiǎn)便、全球布網(wǎng)、全天候作業(yè)、三維坐標(biāo)定位、精確授時(shí)等優(yōu)點(diǎn),在車(chē)輛導(dǎo)航、精細(xì)農(nóng)業(yè)、大地測(cè)量、資源調(diào)查等技術(shù)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。隨著載波相位查分技術(shù)的發(fā)展,GNSS定位精度不斷提高。不同的GNSS技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)GNSS定位精度有不同的要求。GNSS定位精度成為各相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域和行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
傳統(tǒng)的農(nóng)機(jī)高精度測(cè)姿是利用慣性導(dǎo)航來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格昂貴、啟動(dòng)速度慢、維修困難,同時(shí)還具有在動(dòng)態(tài)測(cè)量中因陀螺儀漂移而導(dǎo)致累積誤差越來(lái)越大這一致命弱點(diǎn)。GNSS最早是為精確授時(shí)和定位服務(wù)設(shè)計(jì),隨著對(duì)它的深入研究和應(yīng)用挖掘,其潛在的高精度姿態(tài)測(cè)量能力得到了廣泛的關(guān)注。目前,基于多天線(xiàn)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為其應(yīng)用研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支?;谛l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的姿態(tài)測(cè)量技術(shù)可以完美的克服慣性導(dǎo)航的缺點(diǎn),它具有穩(wěn)定性好、成本低廉、精度高、實(shí)時(shí)性好、無(wú)需初始校正和無(wú)時(shí)間累積誤差等優(yōu)點(diǎn)。姿態(tài)精度是衡量測(cè)姿方法的最重要指標(biāo),采用合理的方法測(cè)試雙天線(xiàn)接收機(jī)測(cè)姿精度對(duì)于評(píng)估接收機(jī)是否可以直接或間接(經(jīng)信息處理)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航或其他相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的指導(dǎo)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,提供一種雙天線(xiàn)接收機(jī)位置姿態(tài)精度測(cè)試平臺(tái)及測(cè)試方法,可測(cè)試不同基線(xiàn)長(zhǎng)度不同速度下雙天線(xiàn)接收機(jī)的位置和姿態(tài)的動(dòng)靜態(tài)精度,解決雙天線(xiàn)接收機(jī)定位測(cè)姿精度評(píng)價(jià)難的問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明的一種雙天線(xiàn)接收機(jī)位置姿態(tài)精度測(cè)試平臺(tái),包括支撐裝置、直線(xiàn)導(dǎo)軌和牽引系統(tǒng),所述直線(xiàn)導(dǎo)軌固定在支撐裝置的上端,所述牽引系統(tǒng)牽引設(shè)置在直線(xiàn)導(dǎo)軌上的平面滑臺(tái)進(jìn)行移動(dòng),所述支撐裝置固定在護(hù)欄鋼管上;
所述支撐裝置包括升降支架和旋轉(zhuǎn)支架,所述升降支架用于調(diào)節(jié)支撐裝置的高度,所述旋轉(zhuǎn)支架用于調(diào)節(jié)支撐裝置的水平傾角;所述升降支架設(shè)置在護(hù)欄鋼管上,所述旋轉(zhuǎn)支架設(shè)置在升降支架上;
所述直線(xiàn)導(dǎo)軌采用內(nèi)置雙軸芯滾輪直線(xiàn)導(dǎo)軌,包括開(kāi)口朝上的U型槽導(dǎo)軌、設(shè)于U型槽導(dǎo)軌上方的滑塊以及平面滑臺(tái)
所述牽引系統(tǒng)包括調(diào)速電機(jī)、傳動(dòng)輪、齒輪皮帶、限位開(kāi)關(guān)以及固連裝置,所述固連裝置將調(diào)速電機(jī)和傳動(dòng)輪分別固定在直線(xiàn)導(dǎo)軌兩端的護(hù)欄鋼管上,齒輪皮帶與調(diào)速電機(jī)、傳動(dòng)輪相連,齒輪皮帶的一側(cè)和平面滑臺(tái)固定在一起,限位開(kāi)關(guān)設(shè)置在U型槽導(dǎo)軌的兩端。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述升降支架由內(nèi)層鋼管和外層鋼管組成,所述內(nèi)層鋼管一側(cè)開(kāi)有升降螺紋,外層鋼管對(duì)應(yīng)側(cè)設(shè)有波輪旋鈕,所述波輪旋鈕與所述升降螺紋相匹配;所述外層鋼管的對(duì)面一側(cè)設(shè)有兩個(gè)旋緊蝴蝶螺絲。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述內(nèi)層鋼管高出外層鋼管,螺紋側(cè)相鄰的兩側(cè)上端開(kāi)有螺紋通孔,所述旋轉(zhuǎn)支架是套接在內(nèi)層鋼管上端的弧形結(jié)構(gòu),該弧形結(jié)構(gòu)下端開(kāi)有通孔,用蝴蝶螺絲和內(nèi)層鋼管上端的通孔固連,所述弧形結(jié)構(gòu)的上端平面中間有平行于弦長(zhǎng)的長(zhǎng)腰孔,用于固定U型槽導(dǎo)軌。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,在U形槽導(dǎo)軌開(kāi)口端內(nèi)的兩側(cè)壁上對(duì)稱(chēng)設(shè)有弧面滑軌槽,在弧面滑軌槽內(nèi)嵌裝有鋼筋軸,滑塊的中部吊裝有若干個(gè)凹面滾輪,凹面滾輪垂直向下延伸至U形槽導(dǎo)軌的開(kāi)口端之間并與兩側(cè)的鋼筋軸互配后保持直線(xiàn)滑動(dòng)連接。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述U形槽導(dǎo)軌底部每隔10cm有一個(gè)通孔,用于將導(dǎo)軌安裝固定在支撐裝置的上面。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述平面滑臺(tái)將三個(gè)滑塊固連,平面滑臺(tái)上面每隔20cm設(shè)有一個(gè)安裝GNSS天線(xiàn)的天線(xiàn)安裝孔,平面滑臺(tái)的一側(cè)留有第一螺孔,用于和齒輪皮帶固連。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述調(diào)速電機(jī)配有控制器,控制器面板上設(shè)有電源開(kāi)關(guān)、正反轉(zhuǎn)按鈕、調(diào)速旋鈕和轉(zhuǎn)速顯示表;所述控制器可對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制和速度監(jiān)控。
本發(fā)明的一種雙天線(xiàn)接收機(jī)位置姿態(tài)精度測(cè)試平臺(tái)的測(cè)試方法,包括測(cè)試平臺(tái)安裝調(diào)整和數(shù)據(jù)獲取處理兩個(gè)過(guò)程:
(1)測(cè)試平臺(tái)的安裝調(diào)整過(guò)程包括步驟:
(1-1)用金屬抱箍將支撐裝置安裝在樓頂護(hù)欄鋼管上,每隔L距離安裝一個(gè),旋緊金屬抱箍,將支撐裝置安裝牢固;
(1-2)將水平儀放置在支撐平臺(tái)的上方,調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)支架,直到水平儀傾角顯示為0,旋緊旋轉(zhuǎn)螺絲,使旋轉(zhuǎn)支架緊固;
(1-3)利用游標(biāo)卡尺測(cè)量支撐裝置上端平面距護(hù)欄鋼管的高度,使所有支撐平臺(tái)上端平面距護(hù)欄鋼管高度一致;
(1-4)將多段U型槽導(dǎo)軌安裝在支撐平臺(tái)上,沿U型槽導(dǎo)軌拉一條輔助直線(xiàn),微調(diào)多段U型槽導(dǎo)軌銜接處,使導(dǎo)軌對(duì)齊直線(xiàn)以保證整段導(dǎo)軌的直線(xiàn)度,將U型槽導(dǎo)軌緊固在支撐平臺(tái)旋轉(zhuǎn)支架上端平面的長(zhǎng)腰孔上;
(1-5)平面滑臺(tái)固連在滑塊上端,將水平儀橫向放置在平面滑臺(tái)上,滑動(dòng)平面滑臺(tái)觀察水平儀在整段導(dǎo)軌上的傾角,如水平儀在某段導(dǎo)軌上傾角不為0,則調(diào)整附近支撐裝置的旋轉(zhuǎn)支架使滑臺(tái)傾角為0,以校正滑臺(tái)在整段導(dǎo)軌上水平;將水平儀縱向放置在平面滑臺(tái)上,滑動(dòng)平面滑臺(tái)觀察水平儀在整段導(dǎo)軌上的傾角,如水平儀在某段導(dǎo)軌上的傾角不為0,則調(diào)整附近支撐裝置的升降支架使水平儀傾角為0,以校正滑臺(tái)在整段導(dǎo)軌上等高;
(1-6)將傳動(dòng)輪和調(diào)速電機(jī)安裝在直線(xiàn)導(dǎo)軌兩端的護(hù)欄鋼管上,齒輪皮帶與傳動(dòng)輪、調(diào)速電機(jī)相連,齒輪皮帶的一側(cè)和滑臺(tái)固定在一起;
(1-7)試啟動(dòng)電機(jī),進(jìn)行正反轉(zhuǎn)操作,逐漸由低速到高速,查看平臺(tái)穩(wěn)定性及限位可靠性(2)數(shù)據(jù)獲取及處理過(guò)程包括步驟:
(2-1)靜態(tài)定位數(shù)據(jù)獲取:將主天線(xiàn)安裝在平面滑臺(tái)的天線(xiàn)安裝孔上,在平面滑臺(tái)靜止?fàn)顟B(tài)下采集M組定位數(shù)據(jù);
(2-2)動(dòng)態(tài)定位數(shù)據(jù)獲?。簩⒅魈炀€(xiàn)安裝在平面滑臺(tái)的天線(xiàn)安裝孔上,調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī)的速度,獲取不同速度下雙天線(xiàn)接收機(jī)動(dòng)態(tài)定位數(shù)據(jù),每次平面滑臺(tái)從左端移動(dòng)到右端為一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),每個(gè)速度水平采集N組數(shù)據(jù);
(2-3)靜態(tài)姿態(tài)數(shù)據(jù)獲?。簩⒅魈炀€(xiàn)固定在平面滑臺(tái)第一個(gè)天線(xiàn)安裝孔上,從天線(xiàn)安裝在第2個(gè)天線(xiàn)安裝孔,在平面滑臺(tái)靜止?fàn)顟B(tài)下采集M組靜態(tài)航向角、傾斜角數(shù)據(jù),再依次將從天線(xiàn)安裝在第3至最后一個(gè)天線(xiàn)安裝孔,每種基線(xiàn)長(zhǎng)度采集M組靜態(tài)航向角、傾斜角數(shù)據(jù);
(2-4)動(dòng)態(tài)姿態(tài)精度測(cè)試方法:將主天線(xiàn)固定在平面滑臺(tái)上第一個(gè)天線(xiàn)安裝孔,從天線(xiàn)安裝在第2個(gè)天線(xiàn)安裝孔,調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī)的速度,獲取不同速度下雙天線(xiàn)接收機(jī)動(dòng)態(tài)航向角、傾斜角數(shù)據(jù),每次平面滑臺(tái)從左端移動(dòng)到右端為一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),每個(gè)速度水平采集N組數(shù)據(jù),再依次將從天線(xiàn)安裝在第3至最后一個(gè)天線(xiàn)安裝孔,獲取不同基線(xiàn)長(zhǎng)度不同速度下雙天線(xiàn)接收機(jī)動(dòng)態(tài)航向角、傾斜角數(shù)據(jù);
(2-5)靜態(tài)定位數(shù)據(jù)處理方法:將獲取的WGS-84大地導(dǎo)航坐標(biāo)通過(guò)高斯投影轉(zhuǎn)為平面坐標(biāo)系,統(tǒng)計(jì)定位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)系后x軸方向和y軸方向定位極差,均方根誤差,作為評(píng)價(jià)雙天線(xiàn)接收機(jī)靜態(tài)定位精度的評(píng)價(jià)指標(biāo);
(2-6)動(dòng)態(tài)定位數(shù)據(jù)處理方法:在導(dǎo)軌上每隔Lm采集一個(gè)點(diǎn)的位置信息,每個(gè)點(diǎn)采集約P組數(shù)據(jù)作平均做為該點(diǎn)的定位估計(jì)值,利用導(dǎo)軌上多個(gè)點(diǎn)的定位估計(jì)值通過(guò)最小二乘法回歸一條直線(xiàn),計(jì)算動(dòng)態(tài)情況下采集的定位數(shù)據(jù)距這條直線(xiàn)距離的平均值,作為動(dòng)態(tài)定位精度的評(píng)價(jià)指標(biāo);
(2-7)靜態(tài)姿態(tài)數(shù)據(jù)處理方法:統(tǒng)計(jì)不同基線(xiàn)長(zhǎng)度下獲取的航向角和傾斜角數(shù)據(jù)極差,均方根誤差,作為評(píng)價(jià)雙天線(xiàn)接收機(jī)靜態(tài)測(cè)姿精度的評(píng)價(jià)指標(biāo);
(2-8)動(dòng)態(tài)姿態(tài)精度評(píng)價(jià)方法:根據(jù)步驟(2-6)中回歸直線(xiàn)的斜率求取該直線(xiàn)的航向,以該航向?yàn)榛鶞?zhǔn)統(tǒng)計(jì)動(dòng)態(tài)過(guò)程中獲取的航向角數(shù)據(jù)與此基準(zhǔn)的極差和均方根誤差,作為動(dòng)態(tài)航向角精度的評(píng)價(jià)指標(biāo),由于在直線(xiàn)導(dǎo)軌安裝過(guò)程中,使用水平儀標(biāo)定了直線(xiàn)導(dǎo)軌水平方向?yàn)?°,以0°為基準(zhǔn),統(tǒng)計(jì)動(dòng)態(tài)過(guò)程中獲取的傾斜角數(shù)據(jù)與此基準(zhǔn)的極差和均方根誤差,作為動(dòng)態(tài)傾斜角精度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,L為1m。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,M為1500組,N為3組,P為1200組。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明雙天線(xiàn)接收機(jī)位置姿態(tài)精度測(cè)試平臺(tái)可方便的安裝在樓頂,避免GNSS信號(hào)遮擋對(duì)接收機(jī)定位定向精度產(chǎn)生的影響。
2、本發(fā)明雙天線(xiàn)接收機(jī)位置姿態(tài)精度測(cè)試平臺(tái)可通過(guò)支撐裝置的升降支架和旋轉(zhuǎn)支架方便的調(diào)整直線(xiàn)導(dǎo)軌的高度、水平度和直線(xiàn)度,通過(guò)蝴蝶螺母可以方便的緊固。
3、本發(fā)明雙天線(xiàn)接收機(jī)位置姿態(tài)精度測(cè)試裝置通過(guò)游標(biāo)卡尺、水平儀和拉線(xiàn)校正平面滑臺(tái)在整段導(dǎo)軌上的直線(xiàn)度和水平度,保障了導(dǎo)軌的直線(xiàn)度和水平度。
4、本發(fā)明牽引系統(tǒng)中的電機(jī)可通過(guò)控制面板無(wú)級(jí)調(diào)速,并有速度反饋表。方便測(cè)試不同速度下雙天線(xiàn)接收機(jī)的定位測(cè)姿精度。
5、本發(fā)明中,平面滑臺(tái)上每隔20cm有一個(gè)天線(xiàn)安裝孔,雙天線(xiàn)安裝在不同的定位孔上,可以測(cè)試不同基線(xiàn)長(zhǎng)度下雙天線(xiàn)接收機(jī)定位測(cè)姿精度。
6、本發(fā)明中,齒輪皮帶傳動(dòng)避免傳動(dòng)打滑,保障了準(zhǔn)確的測(cè)試速度。
7、本發(fā)明中,限位開(kāi)關(guān)保障滑臺(tái)在U型槽導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),避免滑臺(tái)脫軌。
8、本發(fā)明中,采用導(dǎo)軌上多點(diǎn)位置的平均值回歸基準(zhǔn)直線(xiàn)的方法,從統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上尋找基準(zhǔn)直線(xiàn),解決了動(dòng)態(tài)定位測(cè)姿性能評(píng)價(jià)中基準(zhǔn)尋找難的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1是雙天線(xiàn)接收機(jī)位置姿態(tài)精度測(cè)試平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是支撐裝置正視圖;
圖3是支撐裝置側(cè)試圖;
圖4是旋轉(zhuǎn)支架俯視圖;
圖5是直線(xiàn)導(dǎo)軌剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是牽引系統(tǒng)俯視圖;
圖7是電機(jī)控制器面板示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、支撐裝置;1-1、升降支架;1-1-1、撥輪旋鈕;1-1-2、第一蝴蝶螺絲;1-1-3、升降螺紋;1-2、旋轉(zhuǎn)支架;1-2-1、第二蝴蝶螺絲;1-2-2、長(zhǎng)腰孔;
2、直線(xiàn)導(dǎo)軌;2-1、U型槽導(dǎo)軌;2-1-1、第一通孔;2-1-2、鋼筋軸;2-2、滑塊;2-2-1、凹面滾輪;2-3、平面滑臺(tái);2-3-1、天線(xiàn)安裝孔;2-3-2、第一螺孔;2-4第二螺孔;
3、牽引系統(tǒng);3-1、電機(jī);3-2、傳動(dòng)輪;3-3、齒輪皮帶;3-4、限位開(kāi)關(guān);3-5、固連裝置。。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例
如圖1所示,是雙天線(xiàn)接收機(jī)位置姿態(tài)精度測(cè)試平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)示意圖,包括支撐裝置1,直線(xiàn)導(dǎo)軌2和牽引系統(tǒng)3,所述直線(xiàn)導(dǎo)軌固定在支撐裝置的上端,所述牽引系統(tǒng)牽引設(shè)置在直線(xiàn)導(dǎo)軌上的平面滑臺(tái)進(jìn)行移動(dòng),所述支撐裝置固定在護(hù)欄鋼管上。
如圖2、3所示,分別是支撐裝置的正視圖和側(cè)視圖,包括升降支架1-1和旋轉(zhuǎn)支架1-2,所述升降支架用于調(diào)節(jié)支撐裝置的高度,所述旋轉(zhuǎn)支架用于調(diào)節(jié)支撐裝置的水平傾角;所述升降支架設(shè)置在護(hù)欄鋼管上,所述旋轉(zhuǎn)支架設(shè)置在升降支架上。在本實(shí)施例中,所述升降支架由內(nèi)層方形鋼管和外層方形鋼管組成。內(nèi)層鋼管的一側(cè)開(kāi)有升降螺紋1-1-3,外層鋼管對(duì)應(yīng)側(cè)設(shè)有撥輪旋鈕1-1-1,外層鋼管的對(duì)面一側(cè)設(shè)有兩個(gè)旋緊蝴蝶螺絲1-1-2。內(nèi)層鋼管高出外層鋼管,倒拱橋型旋轉(zhuǎn)支架1-2套接在內(nèi)層鋼管的上端,通過(guò)蝴蝶螺絲1-2-1的松緊旋轉(zhuǎn)或緊固。
圖4是旋轉(zhuǎn)支架的俯視圖,旋轉(zhuǎn)支架上端平面開(kāi)有固定及調(diào)節(jié)U型槽導(dǎo)軌的長(zhǎng)腰孔1-2-2。
如圖5所示是直線(xiàn)導(dǎo)軌剖面結(jié)構(gòu)示意圖,直線(xiàn)導(dǎo)軌采用內(nèi)置雙軸芯滾輪直線(xiàn)導(dǎo)軌,包括開(kāi)口朝上的U型槽導(dǎo)軌2-1、設(shè)于U型槽導(dǎo)軌上方的滑塊2-2以及平面滑臺(tái)2-3。U形導(dǎo)軌開(kāi)口端內(nèi)的兩側(cè)壁上對(duì)稱(chēng)設(shè)有弧面槽,鋼筋軸2-1-2嵌裝在弧面槽內(nèi),滑塊的中部吊裝有若干個(gè)凹面滾輪2-2-1,凹面滾輪向下延伸至與兩側(cè)的鋼筋軸2-1-2互配后保持直線(xiàn)滑動(dòng)連接。U形導(dǎo)軌1底部每隔10cm有一個(gè)第一通孔2-1-1,用于將U型槽導(dǎo)軌安裝固定在支撐裝置旋轉(zhuǎn)支架的長(zhǎng)腰孔1-2-2上。平面滑臺(tái)2-3通過(guò)第二螺孔2-4與U型槽導(dǎo)軌上的兩個(gè)滑塊2-2固連后可隨滑塊在導(dǎo)軌上移動(dòng),平面滑臺(tái)上面每隔20cm設(shè)有一個(gè)安裝GNSS天線(xiàn)的天線(xiàn)安裝孔2-3-1。平面滑臺(tái)的一側(cè)留有第一螺孔2-3-2,用于和齒輪皮帶3-3固連。
如圖6是牽引系統(tǒng)俯視圖,包括調(diào)速電機(jī)3-1、傳動(dòng)輪3-2、齒輪皮帶3-3、限位開(kāi)關(guān)3-4以及固連裝置3-5。固連裝置將調(diào)速電機(jī)3-1和傳動(dòng)輪3-2分別固定在直線(xiàn)導(dǎo)軌2兩端的護(hù)欄鋼管上,齒輪皮帶3-3與調(diào)速電機(jī)3-1、傳動(dòng)輪3-2相連,齒輪皮帶的一側(cè)和平面滑臺(tái)2-3通過(guò)螺母3-6固定在一起。限位開(kāi)關(guān)3-4設(shè)置在U型槽導(dǎo)軌的兩端。
如圖7所示,調(diào)速電機(jī)控制器面板上設(shè)有電源開(kāi)關(guān)、正反轉(zhuǎn)按鈕、調(diào)速旋鈕和轉(zhuǎn)速顯示表。調(diào)速電機(jī)控制器可對(duì)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制和速度監(jiān)控。
測(cè)試平臺(tái)是這樣安裝調(diào)整的:
(1)用金屬抱箍將支撐裝置安裝在樓頂護(hù)欄鋼管上,每隔1m安裝一個(gè),旋緊金屬抱箍,將支撐裝置安裝牢固。
(2)將水平儀放置在支撐平臺(tái)的上方,調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)支架,直到水平儀傾角顯示為0,旋緊蝴蝶螺絲,使旋轉(zhuǎn)支架緊固。
(3)利用游標(biāo)卡尺測(cè)量支撐裝置上端平面距護(hù)欄鋼管的高度,使所有支撐裝置上端平面距護(hù)欄鋼管高度一致。
(4)在首尾支撐平臺(tái)上方拉一條直線(xiàn),調(diào)節(jié)中間支撐平臺(tái)上的升降支架螺絲,使所有支撐平臺(tái)對(duì)齊直線(xiàn)等高,旋緊升降支架螺絲,使所有升降支架緊固。(5)將多段U型槽導(dǎo)軌安裝在支撐平臺(tái)上,沿U型槽導(dǎo)軌拉一條輔助直線(xiàn),微調(diào)多段U型槽導(dǎo)軌銜接處,使導(dǎo)軌對(duì)齊直線(xiàn)以保證整段導(dǎo)軌的直線(xiàn)度。將U型槽導(dǎo)軌緊固在支撐平臺(tái)旋轉(zhuǎn)支架上端平面的長(zhǎng)腰孔上。
(6)平面滑臺(tái)固連在滑塊上端,將水平儀橫向放置在平面滑臺(tái)上,滑動(dòng)平面滑臺(tái)觀察水平儀在整段導(dǎo)軌上的傾角,如水平儀在某段導(dǎo)軌上傾角不為0,則調(diào)整附近支撐裝置的旋轉(zhuǎn)支架使滑臺(tái)傾角為0,以校正滑臺(tái)在整段導(dǎo)軌上水平;將水平儀縱向放置在平面滑臺(tái)上,滑動(dòng)平面滑臺(tái)觀察水平儀在整段導(dǎo)軌上的傾角,如水平儀在某段導(dǎo)軌上的傾角不為0,則調(diào)整附近支撐裝置的升降支架使水平儀傾角為0,以校正滑臺(tái)在整段導(dǎo)軌上等高。
(7)將傳動(dòng)輪和調(diào)速電機(jī)安裝在直線(xiàn)導(dǎo)軌兩端的護(hù)欄鋼管上,齒輪皮帶與傳動(dòng)輪、調(diào)速電機(jī)相連,齒輪皮帶的一側(cè)和滑臺(tái)固定在一起。
(8)試啟動(dòng)調(diào)速電機(jī),進(jìn)行正反轉(zhuǎn)操作。逐漸由低速到高速,查看平臺(tái)穩(wěn)定性及限位可靠性。
測(cè)試數(shù)據(jù)是這樣獲取和處理的:
(1)靜態(tài)定位數(shù)據(jù)獲?。簩⒅魈炀€(xiàn)安裝在平面滑臺(tái)的天線(xiàn)安裝孔上,在平面滑臺(tái)靜止?fàn)顟B(tài)下采集約1500組定位數(shù)據(jù)。
(2)動(dòng)態(tài)定位數(shù)據(jù)獲?。簩⒅魈炀€(xiàn)安裝在平面滑臺(tái)的天線(xiàn)安裝孔上,調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī)的速度,獲取不同速度下雙天線(xiàn)接收機(jī)動(dòng)態(tài)定位數(shù)據(jù)。每次平面滑臺(tái)從左端移動(dòng)到右端為一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),每個(gè)速度水平采集3組數(shù)據(jù)。
(3)靜態(tài)姿態(tài)數(shù)據(jù)獲?。簩⒅魈炀€(xiàn)固定在平面滑臺(tái)的第一個(gè)天線(xiàn)安裝孔上,從天線(xiàn)安裝在第2個(gè)天線(xiàn)安裝孔,在平面滑臺(tái)靜止?fàn)顟B(tài)下采集約1500組靜態(tài)航向角、傾斜角數(shù)據(jù)。再依次將從天線(xiàn)安裝在第3至最后一個(gè)天線(xiàn)安裝孔,每種基線(xiàn)長(zhǎng)度采集約1500組靜態(tài)航向角、傾斜角數(shù)據(jù)。
(4)動(dòng)態(tài)姿態(tài)精度測(cè)試方法:將主天線(xiàn)固定在平面滑臺(tái)上第一個(gè)天線(xiàn)安裝孔,從天線(xiàn)安裝在第2個(gè)天線(xiàn)安裝孔,調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī)的速度,獲取不同速度下雙天線(xiàn)接收機(jī)動(dòng)態(tài)航向角、傾斜角數(shù)據(jù)。每次平面滑臺(tái)從左端移動(dòng)到右端為一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),每個(gè)速度水平采集3組數(shù)據(jù)。再依次將從天線(xiàn)安裝在第3至最后一個(gè)天線(xiàn)安裝孔,獲取不同基線(xiàn)長(zhǎng)度不同速度下雙天線(xiàn)接收機(jī)動(dòng)態(tài)航向角、傾斜角數(shù)據(jù)。
(5)靜態(tài)定位數(shù)據(jù)處理方法:將獲取的WGS-84大地導(dǎo)航坐標(biāo)通過(guò)高斯投影轉(zhuǎn)為平面坐標(biāo)系,統(tǒng)計(jì)定位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)系后x軸方向和y軸方向定位極差,均方根誤差。作為評(píng)價(jià)雙天線(xiàn)接收機(jī)靜態(tài)定位精度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
(6)動(dòng)態(tài)定位數(shù)據(jù)處理方法:在導(dǎo)軌上每隔1m采集一個(gè)點(diǎn)的位置信息。每個(gè)點(diǎn)采集約1200組數(shù)據(jù)作平均做為該點(diǎn)的定位估計(jì)值。利用導(dǎo)軌上多個(gè)點(diǎn)的定位估計(jì)值通過(guò)最小二乘法回歸一條直線(xiàn)。計(jì)算動(dòng)態(tài)情況下采集的定位數(shù)據(jù)距這條直線(xiàn)距離的平均值,作為動(dòng)態(tài)定位精度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
(7)靜態(tài)姿態(tài)數(shù)據(jù)處理方法:統(tǒng)計(jì)不同基線(xiàn)長(zhǎng)度下獲取的航向角和傾斜角數(shù)據(jù)極差,均方根誤差。作為評(píng)價(jià)雙天線(xiàn)接收機(jī)靜態(tài)測(cè)姿精度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
(8)動(dòng)態(tài)姿態(tài)精度評(píng)價(jià)方法:根據(jù)步驟(6)中回歸直線(xiàn)的斜率求取該直線(xiàn)的航向,以該航向?yàn)榛鶞?zhǔn)統(tǒng)計(jì)動(dòng)態(tài)過(guò)程中獲取的航向角數(shù)據(jù)與此基準(zhǔn)的極差和均方根誤差。作為動(dòng)態(tài)航向角精度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。由于在直線(xiàn)導(dǎo)軌安裝過(guò)程中,使用水平儀標(biāo)定了直線(xiàn)導(dǎo)軌水平方向?yàn)?°。以0°為基準(zhǔn),統(tǒng)計(jì)動(dòng)態(tài)過(guò)程中獲取的傾斜角數(shù)據(jù)與此基準(zhǔn)的極差和均方根誤差。作為動(dòng)態(tài)傾斜角精度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。