[发明专利]一种叠加正弦扰动的光电设备动态精度测量方法

说明书

本发明涉及一种叠加正弦扰动的光电设备动态精度测量方法，属于光电测量技术领域，适用于光电设备外场试验过程中的精度标校。本发明基于恒星实时位置参数，光电设备在叠加正弦扰动情况下对目标恒星进行稳定跟踪，通过统计分析恒星理论位置与实时测量位置误差，获取光电设备的动态测量精度，解决光电设备外场工作时测量精度测量标校问题。同时该方法具有很强的通用性，对具有测量电视的其他外场测量设备(如雷达、遥测设备等)的测量误差标校也适用。

技术领域

本发明属于光电测量技术领域，具体涉及一种叠加正弦扰动的光电设备动态精度测量方法。

背景技术

光电测量系统是靶场飞行试验的重要分系统，主要由光电经纬仪、高速弹道相机等光电设备组成，负责完成空中飞行目标的捕获、识别和监视，并同时完成目标飞行试验景象、目标光学特性等试验数据的测量和获取等重要任务，为试验鉴定、任务指控、任务评估等提供数据信息。光电设备外场验收及使用前需对设备动态精度进行检测，现有技术中主要采用光电设备对挂载GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机的无人机跟踪测量，或在室内以多个平行光管为目标，进行动态精度分析检测(GJB 1381A-2011导弹、航天器试验光电经纬仪和脉冲雷达测量精度评定)；此类方式对协作设备要求较高，需通过GNSS接收机获取无人机目标航行过程中时间与位置信息，GNSS时钟与光电设备时间统一装置不一致导致的时间延时误差易对动态精度分析产生影响，整体实施难度较高。

发明内容

本发明的目的是解决靶场飞行试验中的光电测量系统的光电设备外场工作时精度测量标校工作不易实施且测试精度不够理想的技术问题。

为实现上述目的解决上述技术问题，本发明提供一种叠加正弦扰动的光电设备动态精度测量方法，所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1、光电设备精确定位及误差校正

获取光电设备光轴、照/视准轴、水平轴中心点精确天文坐标，并光电设备单项差进行误差校正；

步骤2、选取目标恒星

依据天文恒星数据库及光电设备探测情况选取目标恒星；

步骤3、动态跟踪测量

计算光电设备与目标恒星位置关系，获取目标恒星相对光电设备的理论方位角、俯仰角，实现光电设备对目标恒星的自动跟踪测量；

步骤4、叠加正弦扰动

调整光电设备伺服工作模式，使伺服转台产生幅度小于1/2探测器视场角的正弦运动，此时等效视为目标恒星在视场内做正弦运动；并进行目标角度测量，记录测量数据，获取光电设备对目标恒星的角度动态测量值；

步骤5、计算动态测量精度

5.1计算单帧测量误差

通过计算分析光电设备对目标恒星单帧的角度测量值与理论测量值，得出光电设备单帧测量误差。

5.2计算动态测量精度

依据5.1对光电设备单帧测量误差的计算方法，通过计算分析光电设备对目标恒星连续多帧的动态测量值与理论测量值，可获得光电设备多帧动态测量误差数据，经统计计算即可得出动态测量精度；

进一步的，步骤2中，目标恒星选用北极星。

进一步的，步骤4中，光电设备伺服工作模式采用引导跟踪工作模式。

本发明的有效收益如下：

1、本发明适用于具备自动跟踪测量功能的光电设备外场试验过程中的精度标校；本发明同时适用对具有测量电视的其他外场测量设备(如雷达、遥测设备等)的测量误差标校。