[发明专利]基于全站仪的布扫雷及破障装备定向器精度检测方法

说明书

技术领域

本发明用于布扫雷及破障装备定向器精度的检测，也可应用于部队或者地方 大型构件空间坐标变化的精度测量。

背景技术

随着武器装备指挥自动化程度不断提高，越来越多的布扫雷及破障装备自动 控制系统配备了主控计算机、伺服系统、角度传感器等组件，实现了自动调炮等 数字化操作功能，有效地提高了操瞄精度。

对于定向器射角和射向的检验和校正是布扫雷及破障装备射击指挥系统的 基本要求。为了保证自动控制系统具有较高的精度，在维修保养和日常使用时需 要检测仪器和工具进行测量校准。布扫雷及破障装备定向器精度的检测，目前常 用的检测方法有传统检测方法、激光技术检测法、CCD技术检测法、经纬仪技 术检测法等。

在传统检测方法中，零位检测用水准仪，零线、平行度检测用“远方瞄准点 法”或“检查靶法”，射角不一致量检测用象限仪，炮身偏移量检测用“挂铅垂线 法”，调炮精度检测用方向盘和水准仪，这些传统方法存在以下缺点和不足：检 查靶摆放要求精度较高，垂直方向误差难以克服；对场地要求较高，比如空间大 小、光线强度；操作需要较多人员，需要人工多次瞄准，费时费力；在能见度低 时，从击针孔看不清瞄准点或十字线，造成人眼疲劳；容易产生人为操作误差， 影响检测精度。

针对传统方法的某些不足，国内不同单位也做过一定的改进和新方法探索。 对于炮身偏移量检测有零线激光通用检测设备，其核心是在定向器口部中心位置 放置激光定向仪发射激光束，代替定向器轴线，对准置于定向器尾部的铅垂线。 装定并赋予定向器不同射角时，定向器有一定的偏移量，并且激光束会偏离铅垂 线，打方向机转动定向器使激光束重新对准定向器尾部的铅垂线，消除了炮身偏 移量，从周视瞄准镜即可读出炮身轴线的“净偏移量”。但这种方法检测项目单一， 缺乏通用性，仅可在一定范围内使用。应用激光技术检测零位和零线，用激光束 近似代替定向器轴线，之后和周视瞄准镜一起瞄准前方的瞄准靶进行检测规正。 其好处是以激光束瞄准代替人眼瞄准，解除了人眼疲劳，速度快、直观、准确， 免除了贴定向器口十字线的工作，但是这种方法实质仍是传统的检查靶法，仍然 存在着检查靶放置不当等因素带来的误差。

CCD是上世纪70年代发展起来的新型半导体光电转换器件。随着科学技术 的发展，CCD的生产制造日臻成熟，价格大幅度降低。CCD作为一种自动扫描 式光接收器件，在许多领域得到了应用，特别是几何尺寸测量和位置测量等。基 于CCD技术的偏离角测量方法，将固定在地面上的激光面光源铅垂发射出的光 线作为测量基准，通过测量激光光斑在高精度CCD传感器上的位置变化，得到 定向器在水平面的直线位移量，结合倾角传感器测得定向器高低角的变化，通过 三角形相似原理得到定向器偏离角的解算公式，也就是计算出炮身偏移量。这种 方法测试精度较高，自动化程度高，但是在初始测量前，对传感器的安装位置和 线光源激光器布置要进行比较高精度的对正，这个过程较复杂，容易产生误差， 影响测量精度。

经纬仪测量系统是由两台以上高精度电子经纬仪、基准尺、通讯接口和联机 电缆及微机等构成的空间角度测量系统，是在大尺寸空间测量领域应用最早和最 多的一种系统。该系统测量范围较大(两m至几十m)，是光学、非接触式测量 方式，测量精度比较高，在20m范围内的坐标测量精度可达10um/m。基于双经 纬仪测量系统的空间坐标解算的调炮精度检测方法，对双经纬仪测量系统的空间 坐标系建立和调炮精度检测作了初步探讨，有着一定的理论意义和工程实用价 值。但对于空间角度的计算并未给出合理、完整的推导，需要进一步的理论分析 计算。

因此，进行布扫雷及破障装备定向器精度检测系统的探索研究，无论从理论 上还是在军事价值上都有着深远的意义。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种检测精度更高、自动 化程度更高，并且成本低的基于全站仪的布扫雷及破障装备定向器精度检测方 法。

技术方案：一种基于全站仪的布扫雷及破障装备定向器精度检测方法，包括 以下步骤：

步骤1，将布扫雷及破障装备定向器轴线进行延长，并选取其上任意两点作 为指定点；

步骤2，通过全站仪上的光学望远镜，分别瞄准两指定点，测得两指定点的 空间水平角和天顶角，得到两指定点的空间坐标值；

步骤3，利用全站仪发射激光束照在两指定点上，测得两指定点与全站仪间 的距离；