专利名称：高精度光电自动寻北陀螺自准直经纬仪的制作方法
技术领域：
本发明属于光学、机械、电子等技术领域，涉及到对一种人工瞄准寻北陀螺经纬仪的改进。
已有技术是由陀螺1、基准反射镜2、光学度盘3、经纬仪5组成，其特点是基准反射镜与陀螺H轴方向一致，并通过基准反射镜将陀螺的H轴引入到光学度盘中，然后由人工将度盘读数系统中的读数读出。陀螺在寻北过程中，其H轴在地理北轴附近做正弦摆动，由人工读取陀螺H轴在地理北轴上摆动一周期的两个最大点，并且由人工求出北向的中心值。这一过程中人为的因素较多，有两个弱点一是求出北向的中心值误差大且不稳定，也无法进行修正；二是人工读取和计算的时间较长，不利于快速寻北。
本发明的目的是解决已有技术人工瞄准读数的缺点，解决快速寻北、提高寻北精度的问题，提供一种高精度光电自动寻北的陀螺自准直经纬仪。
本发明的详细内容它包括陀螺1、基准反射镜2、光电自准直望远镜3、CCD摄像机4、经纬仪5、方位轴角编码器6、处理电路7、悬丝8。陀螺1用悬丝8吊装在经纬仪5的底座中，在悬丝8的附近将基准反射镜2固定在陀螺1上，并且将基准反射镜2的反射面与陀螺1的H轴相一致，光电自准直望远镜3通过经纬仪5的水平轴与经纬仪5连接，CCD摄像机4置于光电自准直望远镜3中，处理电路7放置于经纬仪5的照准架中，方位轴角编码器6与经纬仪5的垂直轴相连接。
本发明其工作特点是当仪器工作时，光电自准直望远镜发出准直平行光通过基准反射镜返回后，成像在CCD摄像机上。基准反射镜与陀螺H轴一起绕地理北轴做正弦摆动，此时所成的像也在CCD摄像机上做正弦摆动，在正弦摆动的半周期中(大约3～4分钟)即可求出地北方向。此方法在寻北过程中，可通过多次求取正弦摆动的极值点求出平均值。而且可通过标定的方法对其进行修正，以提高精度。
本发明的积极效果利用经纬仪上的光电自准直望远镜和CCD相机可进行自动寻北，在标定中可通过自准直方式对其零位进行修正，提高了寻北精度和测量精度，提高效率，实现快速寻北。解决了烦琐的人工寻北方式和大量的计算工作。
图1为已有技术的原理框图。
图2为本发明的原理框图。
图3为本发明的结构图示意图。
本发明的实施例图2、图3为本发明的一种实施例。陀螺1采用悬丝陀螺。基准反射镜2采用基准三角角棱镜。光电自准直望远镜3由经纬仪5中的望远镜及其分光棱镜、激光光源、组成。CCD摄像机4采用线阵CCD相机，线阵CCD相机的型号为TCD1501C。经纬仪5采用2″经纬仪。方位轴角编码器6采用1″分辨率的增量式轴角编码器；信号处理电路7由CCD相机的推扫电路和单片机组成。悬丝8采用NiT9M04材料制成。
权利要求1.一种高精度光电自动寻北陀螺自准直经纬仪，它包括陀螺1、基准反射镜2、经纬仪5，其特征在于陀螺1用悬丝8吊装在经纬仪5的底座中，在悬丝8的附近将基准反射镜2固定在陀螺1上，并且将基准反射镜2的反射面与陀螺1的H轴相一致，光电自准直望远镜3通过经纬仪5的水平轴与经纬仪5连接，CCD摄像机4置于光电自准直望远镜3中，处理电路7放置于经纬仪5的照准架中，方位轴角编码器6与经纬仪5的垂直轴相连接。
专利摘要本实用新型涉及到对一种人工瞄准寻北陀螺经纬仪的改进。解决快速寻北、提高寻北精度的问题,提供一种高精度光电自动寻北的陀螺自准直经纬仪。它包括陀螺、基准反射镜、光电自准直望远镜、CCD摄像机、经纬仪、编码器、处理电路、悬丝。利用经纬仪上的光电自准直望远镜和CCD相机可进行自动寻北,在标定中可通过自准直方式对其零位进行修正,提高了寻北精度和测量精度,提高效率,实现快速寻北。解决了烦琐的人工寻北方式和大量的计算工作。
文档编号G01C1/00GK2411465SQ00203990
公开日2000年12月20日 申请日期2000年3月1日 优先权日2000年3月1日
发明者乔彦峰, 张尧禹 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所