新型光电实时水平基准测量系统.pdf

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1、第27卷第411机电产品开发与剀新V01．27，No．4垫!!生Z旦里!!!!竺竺竺!!垦!!!!!生!!竺竺竺!垫!!苎望些!!型!!塑!!竺!坚壁：!呈鱼!!文章编号：1002—6673(2014)04—108-03新型光电实时水平基准测量系统王晓明．王涛(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：新型光电实时水平基准测量系统通过耦合伺服跟踪平台和测角平台实时输出的角度信息来构建定义于系统测量点处动基座固连坐标系的水平姿态角度测量模型。本文对天文导航自主定位定向技术的研究和发展方向进行分析与展望，阐述了高精度自主水平基准测量方法研

2、究的重要性，并在此基础上介绍了系统的工作原理与组成，详细分析了系统的测量精度，为后面的工作开展提供了重要的理论参考。关键词：水平基准测量，数据测量模型，测量精度分析中图分类号：TH一39文献标识码：Adoi：10．39691i．issn．1002—6673．2014．04．042TheNewReal-timeOpticalAngleMeasurementSystemWANGXiao-Ming，WANGTao(ChangchunInstituteOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Cha

3、ngchunJiliIl130033，China)Abstract：Thenewreal——timeopticalanglemeasurementsystemtObuildtheangledefinedbythecouplingservotrackingplatformforreal——timeplatformandanglemeasurementsystemtOmeasuretheoutputinformationatthepointofmovingthehorizontalpostureangleofthebasecoordinatesystemfixed

4、withthemeasurementmodel．Inthispaper，autonomousnavigationpositioningandorientationofas乜onomicalresearchanddevelopmentdirectionoftechnologyanalysisandoutlook，theimportanceofself-precisionmethodofmeasuringthelevelofbaselinestudies，andonthisbasis，introducestheworkingprincipleofthesystem

5、andthecompositionofadetailedanalysisofthesystemmeasurementaccuracyforthebackoftheworkcarriedoutprovidesaJlimportanttheoreticalreference．Keywords：horizontalreferencemeasurement；datameasuringmodel；measuringaccuracyanalysis0引言一直以来，天文导航系统的导航精度都受到提供水平基准测量数据的惯性系统实时测量精度的限制。目前．国外最先进的惯性系统对水平

6、基准实时测量的最高精度相比国内相关系统的测量精度提高了接近一倍。实时测量精度可达到10角秒(均方根值)。天文导航系统要解决水平基准的自主测量问题才能够实现自主定位定向，发展全新的自主水平基准实时测量技术成为当前天文导航技术研究的热点之一㈣。光电实时水平基准测量系统是新近发展的解决水平基准自主实时测量的新技术。1系统测量原理光电实时水平基准测量系统的工作原理：以低精度修稿日期：2014—06—19作者简介：王晓明(1984-)，男，吉林长春人，助理研究员，2013年于中国科学院大学获得工学博士学位。主要从事光电经纬仪光机结构设计以及光电测量技术方面的研究工作。1

7、08的惯性导航水平姿态信息作为系统测量的基础支撑信息，以测量点当地大地地理水平参考面作为水平测量的参考基准．利用与惯导地平坐标系保持相对稳定的二维复示平台作为过渡基准对惯导数据进行跟踪测量，以基于自准直一液浮平面反射镜测量模型来精密测量惯性同步复示平台的水平基准偏差，通过对两级精密测量数据进行实时耦合，实现动载体被测面相对绝对大地水平参考基准的实时测量。目前该方法仅仅适于应用在地面设备的情况。2系统组成光电实时水平基准测量系统的组成如图1所示，主要由机下显控子系统、机上电控与数据采集子系统和机上跟踪测量子系统三部分组成。机下显控子系统接收惯导系统提供的水平姿态

8、角度信息并传输给机上电控系统．机上电控