[发明专利]一种瞄准仪测角偏心误差的优化方法

权利要求书

1.一种瞄准仪测角偏心误差的优化方法，其特征在于：该优化方法包括如下步骤，

参数设定步骤：将光栅码盘几何中心与转轴轴心之间的第一距离作为光栅码盘的偏心误差，并设定如下参数：测量角度、实际旋转角度及半径，其中，所述测量角度为光栅码盘测得的角度，所述实际旋转角度为转轴的实际旋转角度，所述半径为光栅码盘的半径；

关系建立步骤：建立差值为偏心角的测量角度与实际旋转角度之间的第一关系，建立所述实际旋转角度、所述半径、所述测量角度三者之间的第二关系，建立所述测量角度、所述第一距离、所述半径三者之间的第三关系；

关系优化步骤：将所述第一关系、所述第二关系、所述第三关系进行关联，以得到所述偏心角、所述第一距离、所述测量角度、所述半径四者之间的第四关系；将所述第四关系、所述第一关系进行关联，以得到所述实际旋转角度、所述测量角度、所述第一距离、所述半径四者之间的第五关系；

模型生成步骤：将包含所述实际旋转角度和所述测量角度的第五关系作为误差修正模型；其中，所述第一距离和所述半径作为修正参数；

误差优化步骤：基于用于表征所述实际旋转角度与所述测量角度之间的关系的误差修正模型，瞄准仪工作时，利用光栅码盘的测量角度计算出光栅码盘的实际旋转角度。

2.根据权利要求1所述的瞄准仪测角偏心误差的优化方法，其特征在于：在模型生成步骤与误差优化步骤之间，该优化方法还包括参数标定步骤；

参数标定步骤，使用多面棱体和平行光管作为测量基准，将多面棱体旋转一周得到的多个角度误差值以及对应的多个光栅码盘测角分别作为第四关系中的偏心角和测量角度，根据多组试验数据对所述修正参数进行标定。

3.根据权利要求2所述的瞄准仪测角偏心误差的优化方法，其特征在于：关系建立步骤中，

所述第一关系为：β＝α₁-α₀；

所述第二关系为：

所述第三关系为：

上式中，β表示偏心角，α₀表示测量角度，α₁表示实际旋转角度，r表示半径，ε表示第一距离，L表示α₁所在直角三角形的一条直角边长度。

4.根据权利要求3所述的瞄准仪测角偏心误差的优化方法，其特征在于：关系优化步骤中，将所述第一关系、所述第二关系、所述第三关系进行关联后，得到由于β很小，则tgβ＝β；由于r﹥﹥εcosα₀，则r-εcosα₀＝r；然后得到第四关系；

所述第四关系为：

5.根据权利要求4所述的瞄准仪测角偏心误差的优化方法，其特征在于：关系优化步骤中，令β＝bsinα₀；将所述第四关系、所述第一关系进行关联后，得到第五关系；

所述第五关系为：α₁＝α₀+β＝α₀+bsinα₀；

其中，b为修正参数。

6.根据权利要求5所述的瞄准仪测角偏心误差的优化方法，其特征在于：参数标定步骤中，所述棱体为23面棱体；

将角度误差值和光栅码盘测角代入β＝bsinα₀，则得到β_i＝bsinα_i；其中，i＝1,2,3…，23，利用最小二乘法对修正参数进行求解，建立最小二乘目标函数求解得到：

7.根据权利要求2或6所述的瞄准仪测角偏心误差的优化方法，其特征在于：参数标定步骤中，采用的棱体为Ⅰ级23面金属棱体。

8.根据权利要求7所述的瞄准仪测角偏心误差的优化方法，其特征在于：参数标定步骤中，采用的平行光管的精度为0.1″。

9.根据权利要求1或8所述的瞄准仪测角偏心误差的优化方法，其特征在于：所述瞄准仪为光电瞄准仪。