[发明专利]一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法

说明书

本发明公开了一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法，所述定位定向设备包括外框和内框、惯组、第一直角棱镜，第一直角棱镜安装在惯组上，惯组安装在内框上，内框安装在外框上，第一直角棱镜安装在惯组上，该调节方法包括以下步骤：1)调整基准平台水平；2)第一直角棱镜的棱线水平调整；3)确认第一直角棱镜的棱线水平；4)第一直角棱镜的俯仰角测量和调节；5)第一直角棱镜方位角测量和调节。本方法能够测量定位定向设备第一直角棱镜与定位定向设备安装面平行和垂直角度，减小后续定位定向设备第一直角棱镜标校的误差，使定位定向设备在应用中瞄准角度一致，提高产品对环境的适应性。

技术领域

本发明属于经纬仪测量技术领域，更具体地，涉及一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法。

背景技术

目前，第一直角棱镜均在转位机构上，将惯组定向寻北值通过坐标系转换到直角棱镜上，直角棱镜向外输出北向基准值，其直角棱镜水平度和直角棱镜法线与定位定向设备的安装面平行度要求高，减小惯组的定向寻北值转换到直角棱镜上的误差，同时增大定位定向设备的直角棱镜被瞄准的范围。

具体而言，一般定位定向设备的直角棱镜安装在(单轴、双轴或三轴)转位机构上，通过控制调节转位机构框架初始位置(零位)使直角棱镜的棱线和法线水平，直角棱镜作为定位定向设备的惯组向外输出北向转换的基准，但一般未对直角棱镜的法线(直角棱镜的三个两两相交的侧面中，其中两个侧面相互垂直并且它们的相交线为直角棱镜的棱线，另一侧面作为斜面，直角棱镜的法线与该斜面垂直且与棱线垂直)进行调节，导致定位定向设备在应用中缩小了瞄准角度范围，增大了经纬仪或瞄准仪的瞄准难度，影响到定瞄系统安装支架的设计。

在定位定向设备直角棱镜调试中，目前一般只调节直角棱镜棱线水平，直角棱镜的方位角和俯仰角均不调节。因定位定向设备的各零部件误差累计，导致每套第一直角棱镜的方位角和俯仰角均不一致，造成定位定向设备在定瞄系统应用中被瞄准仪瞄准调节高度和航向角偏差大，定位定向设备的一致性差。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法，其能够测量定位定向设备的直角棱镜与定位定向设备的安装面平行和垂直角度，减小后续定位定向设备的直角棱镜标校的误差，使定位定向设备在应用中瞄准角度一致，提高产品对环境的适应性。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法，所述定位定向设备包括机座、外框、内框、惯组和第一直角棱镜，所述外框铰接在所述机座上并可在第一驱动装置的驱动下绕水平转轴转动，所述内框铰接在所述外框上并可在第二驱动装置的驱动下绕竖直转轴转动，所述惯组安装在所述内框上，所述第一直角棱镜为全反射棱镜并且安装在所述惯组上，其特征在于，该测量方法包括以下步骤：

1)将基准平台的作为基准面的上表面调整水平；

2)将定位定向设备的机座的安装底面放置在基准平台的上表面上，定位定向设备的外框和内框分别转到各自原始的初始位置，让三角架Ⅰ上架设的三角架经纬仪瞄准第一直角棱镜；

3)第一直角棱镜的俯仰角测量，也即第一直角棱镜法线与机座的安装底面的夹角的测量，具体过程如下：

3.1)调整经纬仪高度，使经纬仪瞄准第一直角棱镜时，竖直盘的读数在89.95°～90.05°；

3.2)在三角架Ⅱ上放置第二直角棱镜，调整第二直角棱镜的位置，使第二直角棱镜能被经纬仪瞄准；

3.3)先通过经纬仪瞄准第二直角棱镜，然后将经纬仪的水平盘读数置零；再旋转经纬仪的水平盘和竖直盘，使经纬仪瞄准第一直角棱镜；

3.4)获得经纬仪的水平盘的读数B₀和竖直盘读数F₀；