一种基于自准直经纬仪传递对准的验证方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于自准直经纬仪传递对准的验证方法，该基于自准直经纬仪传递对准的验证方法包括以下步骤：通过控制台、潜艇运动模拟器和精度评估系统搭建验证系统；试验系统正确组装，运行试验系统并进行数据采集，然后依次完成主惯导初始对准和传递对准，最后使用自准直经纬仪完成传递对准精度的评估；将主惯导系统和子惯导系统安装在高精度三轴转台的机械底板上，建立一个参考基准；使用基于自准直经纬仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估。本发明通过搭建基于自准直经纬仪的试验系统，使用基于自准直经纬仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估，实现了实验室环境下传递对准精度的评估，能快速准确地估计出初始对准精度。
【专利说明】一种基于自准直经纬仪传递对准的验证方法
【技术领域】
[0001]本发明属于传递对准的实验室验证【技术领域】，尤其涉及一种基于自准直经纬仪传递对准的验证方法。
【背景技术】
[0002]随着现代战争的发展，潜射导弹已成为日益重要的中等规模打击力量，快速而准确地在潜艇上对其平台惯导系统进行传递对准，成为潜射导弹的一项关键技术。传递对准方案的验证需要潜艇在水下进行实际的传递对准精度试验，从而耗费大量的试验经费。为了节约成本、缩短研制周期，搭建一套完整的实验室传递对准试验系统，在下水之前开展相关的传递对准考核试验工作非常必要。
【发明内容】
[0003]本发明实施例的目的在于提供一种基于自准直经纬仪传递对准的验证方法，旨在解决现有的传递对准方案验证存在的测试成本高，周期长的问题。
[0004]本发明实施例是这样实现的，一种基于自准直经纬仪传递对准的验证方法，该基于自准直经纬仪传递对准的验证方法包括以下步骤:
[0005]步骤一，通过控制台、潜艇运动模拟器和精度评估系统搭建验证系统；
[0006]步骤二，试验系统正确组装，运行试验系统并进行数据采集，然后依次完成主惯导初始对准和传递对准，最后使用自准直经纬仪完成传递对准精度的评估；
[0007]步骤三，将主惯导系统和子惯导系统安装在高精度三轴转台的机械底板上，建立一个参考基准；
[0008]步骤四，使用基于自准直经纬仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估，将两台自准直经纬仪安装固定，自准直经纬仪a、b对中，整平；利用自准直经纬仪b得到平台方位棱镜与自准直经纬仪b对准的读数F1和自准直经纬仪a十字丝与自准直经纬仪b对准的读数F2,利用自准直经纬仪a得到自准直经纬仪b十字丝与自准直经纬仪a的读数F3和北向基准与自准直经纬仪a的读数F4 ;利用公式C=(F1-F2^(F3-F4)-1Si)可以求得传递对准结束后平台方位误差角；在测量时使用测回法，减小误差。
[0009]进一步，在步骤一中，验证系统包括:控制台、潜艇运动模拟器与精度评估系统；
[0010]控制台，由潜艇运动数据库和传递对准误差模型数据库作为支撑，负责控制整个潜艇运动模拟器的运行轨迹；
[0011]潜艇运动模拟器，与控制台连接，用于模拟潜艇的空间运动，可以是高精度三轴转台，模拟潜艇的三自由度角运动；也可以是六自由度转`台，同时模拟三轴角运动和三轴线运动；
[0012]精度评估系统，与潜艇运动模拟器连接，用于通过对子惯导进行光学瞄准，完成精度评定。
[0013]进一步，在步骤二中，传递对准的具体步骤为:[0014]第一步，将主惯导系统和子惯导系统并列安装在摇摆台上；
[0015]第二步，将主惯导系统和子惯导系统与数据采集及处理计算机相连接，连接好系统之后，检查系统连接是否正确可靠；
[0016]第三步，启动控制台和数据采集计算机，将主、子惯导系统开机，将主惯导系统开机预热，主惯导系统完成初始对准，并进入导航状态；
[0017]第四步，控制摇摆台，按照控制台设置的运行模式，模拟潜艇角运动，进行传递对准试验，主、子惯导系统将完成传递对准过程；
[0018]第五步，使用自准直经纬仪对传递对准进行精度评估；
[0019]第六步，为了使精度更加准确，测量5次~7次，利用测量值的均值来衡量，可用下式求取:
【权利要求】
1.一种基于自准直经纬仪传递对准的验证方法，其特征在于，该基于自准直经纬仪传递对准的验证方法包括以下步骤: 步骤一，通过控制台、潜艇运动模拟器和精度评估系统搭建验证系统； 步骤二，试验系统正确组装，运行试验系统并进行数据采集，然后依次完成主惯导初始对准和传递对准，最后使用自准直经纬仪完成传递对准精度的评估； 步骤三，将主惯导系统和子惯导系统安装在三轴转台的机械底板上，建立一个参考基准； 步骤四，使用基于自准直经纬仪的精度评估系统完成传递对准精度的评估，将两台自准直经纬仪安装固定，自准直经纬仪a、b对中，整平；利用自准直经纬仪b得到平台方位棱镜与自准直经纬仪b对准的读数F1和自准直经纬仪a十字丝与自准直经纬仪b对准的读数F2,利用自准直经纬仪a得到自准直经纬仪b十字丝与自准直经纬仪a的读数F3和北向基准与自准直经纬仪a的读数F4 ;利用公式C= (F1-F2) + (F3-F4)-180可以求得传递对准结束后平台方位误差角；在测量时使用测回法，减小误差。
2.如权利要求1所述的基于自准直经纬仪传递对准的验证方法，其特征在于，在步骤一中，验证系统包括:控制台、潜艇运动模拟器与精度评估系统； 控制台，由潜艇运动数据库和传递对准误差模型数据库作为支撑，负责控制整个潜艇运动模拟器的运行轨迹； 潜艇运动模拟器，与控制台连接，用于模拟潜艇的空间运动，可以是三轴转台，模拟潜艇的三自由度角运动；也可以是六自由度转台，同时模拟三轴角运动和三轴线运动； 精度评估系统，与潜艇运动模拟器连接，用于通过对子惯导进行光学瞄准，完成精度评定。
3.如权利要求1所述的基于自准直经纬仪传递对准的验证方法，其特征在于，在步骤二中，传递对准的具体步骤为: 第一步，将主惯导系统和子惯导系统并列安装在摇摆台上； 第二步，将主惯导系统和子惯导系统与数据采集及处理计算机相连接，连接好系统之后，检查系统连接是否正确可靠； 第三步，启动控制台和数据采集计算机，将主、子惯导系统开机，将主惯导系统开机预热，主惯导系统完成初始对准，并进入导航状态； 第四步，控制摇摆台，按照控制台设置的运行模式，模拟潜艇角运动，进行传递对准试验，主、子惯导系统将完成传递对准过程； 第五步，使用自准直经纬仪对传递对准进行精度评估； 第六步，为了使精度更加准确，测量5次~7次，利用测量值的均值来衡量，可用下式求取:
I n
η;=1 式中AHi为第i次测量值，μ h为η次测量量的均值。
4.如权利要求1所述的基于自准直经纬仪传递对准的验证方法，其特征在于，在步骤四中，测回法的具体方法为: 第一步，盘左瞄准左边Α，读数α工；第二步，顺时针瞄准右边B，读数P1，则上半测回角值Y1=P1-Q1; 第三步，倒镜成盘右，瞄准右边B，读数β 2 ; 第四步，逆时针旋转瞄准左边Α，读数Ci2，则下半测回角值Υ2=β2_α2; 第五步，计算角值:若Y1-Y2 ( ±40 "合格，则有Y = (Yl+Y2) / 2，若Y1-Y2^ ±40"，则测量不合格，需要重新测。
5.如权利要求1所述的基于自准直经纬仪传递对准的验证方法，其特征在于，在步骤四中，测量误差包括经纬仪垂轴倾斜造成的方位角测量误差，经纬仪测量未对中造成的方位角测量误差和两台经纬仪光学未对准带来的方位角测量误差，利用光学经纬仪测量时，精度为20"~45"。`
【文档编号】G01C25/00GK103674067SQ201310699837
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】徐博, 张润峰, 邱立民, 董海波, 刘杨, 单为, 贺浩, 刘亚龙, 杨建 , 史宏洋, 孙启东, 陶晨斌, 肖永平, 李海军 申请人:哈尔滨工程大学