一种两自由度跟踪测角装置的精度检验方法
【专利摘要】一种两自由度跟踪测角装置的精度检验方法，将两自由度跟踪测角装置装在双轴速率-位置转台平面上，使台面水平；将六面体镜块装在两自由度跟踪测角装置顶面上。以双轴速率-位置转台台面方位转动角度为真值，以自准直光管系统为基准，使两自由度跟踪测角装置反方向转动，重复测试，获得方位跟踪角度精度。将电子水平仪安装在两自由度跟踪测角装置上，调平。以双轴速率-位置转台台面俯仰转动角度为真值，电子水平仪显示值为基准，使两自由度跟踪测角装置反方向转动，重复测试，获得俯仰跟踪角度精度。本方法保证了测试精度，检测原理简明，操作简单，能够有效提高对系统级的两自由度测角装置的精度检测效率。
【专利说明】一种两自由度跟踪测角装置的精度检验方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光机电精密检测领域，具体地涉及一种两自由度跟踪测角装置的精度 检验方法，用于对该种装置的角度测量精度进行检测。
【背景技术】
[0002] 在地面引导系统中，要求引导系统对目标能够实现快速动态跟踪并实时提供目标 的高精度方位坐标，包括水平方位转动角度以及俯仰角度。通常采用双高精度经炜仪或其 他设备对测角装置进行精度检测，然而这种检测方法繁琐，费时费力，使用条件要求较高， 而且检验设备精度不够，阻碍批生产装置的出厂效率。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种两自由度跟踪测角 装置的精度检验方法。该方法主要通过双轴速率-位置转台（精度1")、自准直光管系统 (精度1")、电子水平仪（精度1")以及六面体镜块等设备实现。
[0004] 本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括：
[0005] (一）方位测角精度检验
[0006] Sl1、将两自由度跟踪测角装置固定在双轴速率-位置转台之上；
[0007]S12、将六面体镜块的任一平面固定在两自由度跟踪测角装置的顶面上；
[0008] S13、调节双轴速率-位置转台的台面至水平，然后通过观察两自由度跟踪测角装 置上的圆形水准器，调整两自由度跟踪测角装置，使其方位轴垂直于双轴速率-位置转台 的平面，并且两自由度跟踪测角装置的俯仰轴平行于双轴速率-位置转台的俯仰轴；
[0009] S14、将自准直光管系统通过三脚架固定，并通电，调节三脚架及自准直光管系统 确保自准直光管系统的发射光能够打到六面体镜块的一个面上，并且六面体镜块的反射光 能够进入自准直光管系统内；
[0010] S15、调节自准直光管系统，直至其内部的十字线与定位线重合，保持自准直光管 系统的位置不变，并以此作为后续测量的基准；
[0011] S16、使双轴速率-位置转台在水平方向转过预定角度，然后反方向转动两自由度 跟踪测角装置，直至自准直光管系统的十字线与定位线再次重合；
[0012] S17、将双轴速率-位置转台的转动角度作为真值A，两自由度跟踪测角装置的转 动角度作为测试值ΔIDi，并记录该真值外和测试值ΛIDi;
[0013] S18、重复步骤S16-S17n次，按照下面的公式即可获得两自由度跟踪测角装置的 方位跟踪角度精度S:
[0014]
【权利要求】
1. 一种两自由度跟踪测角装置的精度检验方法，其特征在于，所述方法包括以下步 骤： (一） 方位测角精度检验 511、 将两自由度跟踪测角装置（1)固定在双轴速率-位置转台（2)上； 512、 将六面体镜块（4)的任一平面固定在两自由度跟踪测角装置（1)的顶面上； 513、 调节双轴速率-位置转台（2)的台面至水平，然后通过观察两自由度跟踪测角装 置（1)上的圆形水准器，调整两自由度跟踪测角装置（1)，使其方位轴垂直于双轴速率-位 置转台（2)的平面，并且两自由度跟踪测角装置（1)的俯仰轴平行于双轴速率-位置转台 (2) 的俯仰轴； 514、 将自准直光管系统（3)通过三脚架固定，并通电，调节三脚架及自准直光管系统 (3) ，确保自准直光管系统（3)的发射光（30)能够打到六面体镜块（4)的一个面上，并且六 面体镜块（4)的反射光（31)能够进入自准直光管系统（3)内； 515、 调节自准直光管系统（3)，直至其内部的十字线（32)与定位线（33)重合，保持自 准直光管系统（3)的位置不变，并以此作为后续测量的基准； 516、 使双轴速率-位置转台（2)在水平方向转过预定角度，然后反方向转动两自由度 跟踪测角装置（1)，直至自准直光管系统（3)的十字线（32)与定位线（33)再次重合； 517、 将双轴速率-位置转台（2)的转动角度作为真值A，两自由度跟踪测角装置（1) 的转动角度作为测试值A^，并记录该真值外和测试值A 518、 重复步骤S16-S17n次，按照下面的公式即可获得两自由度跟踪测角装置（1)的方 位跟踪角度精度S:
上式中，n的取值为正整数； (二） 俯仰测角精度检验 521、 将电子水平仪（5)放在两自由度跟踪测角装置（1)的顶面上； 522、 开启电子水平仪（5)，调节两自由度跟踪测角装置（1)的俯仰轴，使电子水平仪 (5)的输出角度显示为0,并以此作为初始基准值； 523、 将双轴速率-位置转台（2)在俯仰方向转动预定角度，然后，反方向转动两自由度 跟踪测角装置（1)，直至电子水平仪（5)的输出角度显示为0 ; 524、 将双轴速率-位置转台（2)的转动角度作为真值外i，两自由度跟踪测角装置（1) 的俯仰转动角度作为测试值A!Dn，并记录该真值爲,和测试值A 525、 重复步骤S23-S24m次，按照下面的公式即可获得两自由度跟踪测角装置的俯仰 跟踪角度精度S1:
上式中，m的取值为正整数。
2. 根据权利要求1所述的两自由度跟踪测角装置的精度检验方法，其特征在于，在步 骤S11中，通过以下方式将两自由度跟踪测角装置⑴固定在双轴速率-位置转台⑵上： 将两自由度跟踪测角装置（1)固定在第一测试工装（6)上，第一测试工装（6)进一步通过 压板固定在双轴速率-位置转台（2)上，其中，第一测试工装包括：基座（61)、调节柱（62)、 以及压块（63); 其中，基座（61)为板形件，其上设置有凸台（611)，用于安装两自由度跟踪测角装置的 底座，基座（61)上还开设有多个螺纹通孔（612);凸台（611)上开设有多个螺纹孔，多个螺 纹通孔（612)和多个螺纹孔均围绕凸台（611)的中心均匀分布； 调节柱（62)包括彼此连接的第一圆柱部（621)和第二圆柱部（622)，第一圆柱部 (621)的直径小于第二圆柱部（622)的直径，第一圆柱部（621)的外壁上设置有与螺纹通孔 (612)匹配的螺纹，第二圆柱部（622)的顶面上设置有六角凹槽； 压块（63)为"L"型块，其包括第一连接块（631)和第二连接块（632)，其中，第一连 接块（631)上设置有通孔（6331)，压块（63)能够通过穿设于该通孔（6331)并螺接于基座 (61)的螺纹通孔（612)中的螺栓连接在基座上。
3. 根据权利要求1所述的两自由度跟踪测角装置的精度检验方法，其特征在于，两自 由度跟踪测角装置（1)的顶面上设置有燕尾槽和快锁扳手，并且 在步骤S12和步骤S21中，通过第二测试工装（7)将六面体镜块（4)或电子水平仪（5) 固定在两自由度跟踪测角装置（1)的顶面上，该第二测试工装（7)为梯形块，该梯形块可嵌 在两自由度跟踪测角装置（1)顶面上的燕尾槽中，并通过快锁扳手锁定。
【文档编号】G01C1/00GK104482940SQ201410738241
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月5日 优先权日:2014年12月5日
【发明者】李宏川, 邢立华, 李鹏, 王保晶, 李亚楠, 吕成方, 刘正华 申请人:北京兴华机械厂