一种基于卫星接收机的航姿仪校准装置和方法_2

文档序号:8298190阅读:来源:国知局
[0030]第8步:使用第7步得到航向角偏差Δ β和俯仰角偏差Λ Θ对被测物三天线测姿仪进行校准。
[0031]通过上述步骤的操作,即可完成对三天线测姿仪的航姿仪的校准。
[0032]有益效果
[0033]本发明提出的基于卫星接收机的航姿仪校准装置和方法与已有技术相比较,实现了对双天线测姿仪和三天线测姿仪测量得到的航向角、俯仰角和横滚角进行校准,有效提高双天线测姿仪和三天线测姿仪的测量准确度。
【附图说明】
[0034]图1为本发明【具体实施方式】中航姿仪校准装置结构框图;
[0035]图2为本发明【具体实施方式】中航姿仪校准装置组成结构示意图;
[0036]图3为本发明【具体实施方式】中双天线校准示意图;
[0037]图4为本发明【具体实施方式】中三天线校准示意图;
[0038]其中,1-垂直转台、2-水平转台1、3_水平转台I1、4_联轴体、5-垂直轴、6-水平轴、8-垂直轴电机、9-垂直轴光栅、10-壳体、11-调平底座、12-电机、13-光栅、14-支撑壳体、15-安装块、20-调平地脚、21-轴承1、22-轴承I1、23-轴承II1、24-轴承IV、27-基线杆、28-天线1、29_天线II ,30-天线Α、31_天线Β、32_天线C。
【具体实施方式】
[0039]下面通过附图和具体实施例对本发明技术方案做详细描述。
[0040]本实施例中的航姿仪校准装置,其组成结构如图1和图2所示,其包括:垂直转台1、水平转台I 2、水平转台II 3和基线杆27。
[0041]水平转台I 2与水平转台II 3对称固定在垂直转台I的两侧。
[0042]垂直转台I包含:联轴体4、垂直轴5、垂直轴电机8、垂直轴光栅9、壳体10、调平底座11、轴承I 21和轴承II 22。联轴体4固定在垂直轴5的顶部;水平转台I 2和水平转台II 3对称固定安装与联轴体4的两侧。轴承I 21、轴承II 22、垂直轴电机8和垂直轴光栅9自上而下套在垂直轴5上,并与垂直轴5连接;壳体10罩在轴承I 21、轴承II 22、垂直轴电机8和垂直轴光栅9的外围,并与轴承I 21、轴承II 22和垂直轴电机8固定连接;壳体10固定在调平底座11上;调平底座11下面设计有调平地脚20。调平底座11的作用是对所述航姿仪校准装置进行调平和支撑。
[0043]轴承I 21、轴承II 22、垂直轴电机8、垂直轴光栅9、垂直轴5和壳体10均同轴。
[0044]水平转台II 3与水平转台I 2组成结构完全相同;水平转台I 2和水平转台II 3对称固定安装在联轴体4的两侧,并且水平转台II 3与水平转台I 2同轴;水平转台II 3的轴线与垂直转台I的轴线相交正交。
[0045]水平转台I 2或水平转台II 3包含:水平轴6、电机12、光栅13、支撑壳体14、安装块15、轴承III 23和轴承IV 24。
[0046]支撑壳体14的一端与联轴体4固定连接;电机12、光栅13、轴承III 23和轴承IV 24均位于支撑壳体14内,并且支撑壳体14分别与电机12、轴承III 23和轴承IV 24固定连接。光栅13、电机12、轴承III 23和轴承IV 24依次套接在水平轴6上,并且距离联轴体4由近及远。水平轴6距离联轴体4远的一端伸出支撑壳体14,并与安装块15固定连接。
[0047]水平轴6、电机12、光栅13、支撑壳体14、轴承III 23和轴承IV 24均同轴。
[0048]使用所述航姿仪校准装置对被测物双天线测姿仪进行校准的具体操作步骤为:
[0049]步骤1:将被测物双天线测姿仪的天线I 28固定在水平转台I 2的安装块15上;将被测物双天线测姿仪的天线II 29固定在水平转台II 3的安装块15上。
[0050]步骤2:开启所述航姿仪校准装置,垂直转台I中的垂直轴电机8、水平转台I 2和水平转台II 3中的电机12开始工作,垂直轴电机8带动水平转台I 2和水平转台II 3在水平面上旋转;水平转台I 2中的电机12带动水平转台I 2中的安装块15沿水平转台I 2的轴线转动;水平转台II 3中的电机12带动水平转台II 3的安装块15沿水平转台II 3的轴线转动;水平转台I 2与水平转台II 3做同向同速转动。
[0051]步骤3:利用经玮仪测量出天线I 28和天线II 29的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α ;对水平转台I 2和水平转台II 3中的光栅13水平置O。
[0052]步骤4:垂直轴光栅9测量天线I 28和天线II 29的相对航向角β丨;水平转台I 2中的光栅13测量天线I 28的俯仰角Θ 1;水平转台II 3中的光栅13测量天线II 29的俯仰角Θ 2;被测物双天线测姿仪实时测量得到天线I 28和天线II 29的航向角测量值β "
以及天线I 28和天线II 29的俯仰角Θ。
[0053]步骤5:根据天线I 28和天线II 29的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角α以及天线I 28和天线II 29的相对航向角β ',通过公式(I)计算得到天线I 28和天线II 29的航向角计算值β。
[0054]^ =(I)
[0055]当α与β '同方向时,公式(I)等号右侧进行求差运算;当α与β '反方向时,公式(I)等号右侧进行求和运算。
[0056]步骤6:将步骤4中被测物双天线测姿仪测量得到的天线I 28和天线II 29的航向角测量值β "与步骤5得到的天线I 28和天线II 29的航向角计算值β进行比较,得到航向角偏差Λ β,Λ β = β-β ";同时将步骤4中被测物双天线测姿仪测量得到的天线
I 28和天线II 29的俯仰角Θ分别与水平转台I 2中的光栅13测量得到的天线I 28的俯仰角Q1和水平转台II 3中的光栅13测量得到的天线II 29的俯仰角Θ 2进行比较,通过公式2得到俯仰角偏差Λ θ,Λ θ = ( θ 1+ θ 2)/2- Θ。
[0057]步骤7:使用步骤6得到航向角偏差Λ β和俯仰角偏差Λ Θ对被测物双天线测姿仪进行校准。
[0058]通过上述步骤的操作,即可完成对双天线测姿仪的校准。
[0059]使用所述航姿仪校准装置对被测物三天线测姿仪进行校准时,其具体操作步骤为:
[0060]第I步:将基线杆27固定安装在水平转台II 3的安装块15上;基线杆27的轴线与水平转台II 3的轴线正交。
[0061]第2步:将被测物三天线测姿仪的天线Α30固定在水平转台I 2的安装块15上;将被测物三天线测姿仪的天线Β31和天线C32分别固定在基线杆27的两端。
[0062]第3步:开启所述航姿仪校准装置,垂直转台I中的垂直轴电机8、水平转台I 2和水平转台II 3中的电机12开始工作,垂直轴电机8带动水平转台I 2和水平转台II 3在水平面上旋转;水平转台I 2中的电机12带动水平转台I 2中的安装块15沿水平转台I 2的轴线转动;水平转台II 3中的电机12带动水平转台II 3的安装块15沿水平转台II 3的轴线转动;水平转台I 2与水平转台II 3做同向同速转动。
[0063]第4步:利用经玮仪测量出天线Β31和天线C32的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角a ';对水平转台I 2和水平转台II 3中的光栅13水平置O。
[0064]第5步:垂直轴光栅9测量天线B31和天线C32的相对航向角β ι丨;水平转台I 2中的光栅13测量天线A30的俯仰角Θ / ;水平转台II 3中的光栅13测量基线杆27的俯仰角Θ 2';被测物三天线测姿仪实时测量得到天线B31和天线C32的航向角测量值β广以及天线Β31和天线C32的俯仰角Θ '。
[0065]第6步:根据天线Β31和天线C32的初始位置连线与天文北向基准之间的夹角以及天线Β31和天线C32的相对航向角β/,通过公式(2)计算得到天线Β31和天线
C32的航向角计算值β 10
[0066]^1= β / 土 a '(2)
[0067]当a '与β/同方向时,公式⑵等号右侧进行求差运算;当α '与β/反方向时,公式(2)等号右侧进行求和运算。
[0068]第7步:将第5步中被测物三天线测姿仪测量得到的天线B31和天线C32的航向角测量值β工"与第6步得到的天线B31和天线C32的航向角计算值β 1进行比较,得到航向角偏差Λ β,Δ β = P1-P1";同时将第5步中被测物三天线测姿仪测量得到的天线B31和天线C32的俯仰角Θ '分别与水平转台I 2中的光栅13测量得到的天线A30的俯仰角Θ/和水平转台II 3中的光栅13测量得到的基线杆27的俯仰角θ2'进行比较,得到俯仰角偏差 Δ θ,Λ Θ = ( Θ / +Q2' )/2- Θ '。
[0069]第8步:使用第7步得到航向角
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1