專利名稱：一種多框架光電平臺內框架角度標定方法和裝置的制作方法
技術領域：
本技術涉及航空測量領域。尤指多框架光電平臺內框架角度標定 方法和裝置。
背景技術：
多框架光電平臺結構即內外復合軸跟蹤架結構是高穩(wěn)定精度光 電平臺常用的結構，其角度測量方法與普通兩軸跟蹤架結構多有不 同，根據(jù)光測設備的基本測量原理，化復雜為簡單，可以實現(xiàn)精確的 角度測量。
多框架光電平臺實時輸出角度值，結合飛機的姿態(tài)信息，確定出 目標的空間位置信息，便于精確打擊和定位。對于兩軸光電平臺而言， 平臺的方位和俯仰角度值就是輸出的外框架角度值。但對于多框架光 電平臺來說，它輸出的角度值是內框架和外框架角度的合成值，因此， 內框架角度值的標定對于整個的角度值至關重要。
內框架角度值與外框架角度值合成出實際的角度值，所以內框架 角度值相對于外框架角度值有一個基準，否則內框架的角度對于整個 角度合成值毫無意義。

發(fā)明內容
為了使整個角度合成值更準確，本發(fā)明提供一種多框架光電平臺內框架角度標定方法和裝置。標定內框架角度值，并與外框架角度值 合成出實際的輸出角度值。
由于多框架光電平臺由內外兩層跟蹤架構成，內跟蹤架的旋轉運動使 視軸不能總是垂直于外方位和外俯仰軸，而角度合成的前提是垂直 軸、水平軸、視軸三軸垂直，為使視軸總是垂直于水平軸和垂直軸， 要標定在視軸垂直于外層水平軸和垂直軸時的內框架的方位角和俯 仰角，并將該角定為內層軸的零點，標定后內框架的角度值以此零點 為基準。
該裝置包括多框架光電平臺外方位跟蹤架、CCD攝象機、外俯 仰跟蹤架、內俯仰跟蹤架、內方位跟蹤架、平面反射鏡、大口徑平面 反射鏡、平行光管A、平行光管B、平臺支架；
各部分的位置和連接關系光電平臺置于平臺支架10上，CCD 攝象機2安裝在機載光電平臺的內俯仰跟蹤架4、內方位跟蹤架5內， 內俯仰跟蹤架4、內方位跟蹤架5安裝在外方位跟蹤架1、外俯仰跟 蹤架3內，平面反射鏡6安裝在外俯仰跟蹤架3上，大口徑平面反射 鏡7垂直放在光電平臺前面，平行光管A、平行光管B置于大口徑平 面反射鏡7前面，大口徑平面反射鏡7用于調整平行光管A、平行光 管B平行。撤去大口徑平面反射鏡7，將光電平臺置于光管前，調整 平面反射鏡6的法線與下端光管光軸B平行，鎖死外俯仰跟蹤架3， 進行角度標定。
標定方法
首先將平臺外方位跟蹤架調水平，然后標定視軸與外高低軸軸線垂直。在外俯仰跟蹤架端面上固定一平面反射鏡，調整反射鏡，使其 反射面與端面垂直，設計加工時嚴格要求該端面與外水平軸垂直。量 出反射鏡中心與可見光攝像系統(tǒng)中心位置的距離L。將兩臺平行光管 A和B上下放置，中心距離約為L，大口徑平面反射鏡置于兩個光管 之前，調整兩光管平行。撤去大口徑平面反射鏡，將光電平臺置于光
管前，調整平面反射鏡的法線與下端光管光軸B平行，鎖死外俯仰跟 蹤架。通過CCD攝像系統(tǒng)發(fā)出的十字絲，在監(jiān)視器上觀察上端平行光 管A內的十字絲，調整內俯仰跟蹤架和內方位跟蹤架，使二者中心重 合，記下此時內框架方位與內框架俯仰角度傳感器的角度值，并將該 角度值作為傳輸角度時，內框架的角度基準值。此時，內框架角度值 可以與外框架角度值合成，輸出此時多框架平臺的方位值和俯仰值。 本發(fā)明一種多框架光電平臺內框架角度標定方法和裝置的優(yōu)點
結構簡單，使用方便，測試精確，提高了光電平臺的穩(wěn)定性。


圖1是多框架光電平臺內框架角度標定裝置。
具體實施例方式
按圖1安裝多框架光電平臺內框架角度標定裝置，該裝置包括多
框架光電平臺外方位跟蹤架l、 CCD攝象機2、多框架光電平臺外俯 仰跟蹤架3、多框架光電平臺內俯仰跟蹤架4、多框架光電平臺內方 位跟蹤架5、平面反射鏡6、大口徑平面反射鏡7、平行光管A8、平 行光管B9、平臺支架10;
CCD攝象機2用來觀察圖象；平面反射鏡6用來反射光線，形成光路，便于調整內框架； 大口徑反射鏡7安裝要與水平面嚴格垂直，用來調整平行光管A8和平行光管B9的水平。具體標定方法一、 首先將光電平臺外方位跟蹤架1調水平；二、 然后標定視軸與外高低軸軸線垂直；三、 在外俯仰跟蹤架3端面上固定一平面反射鏡6，調整反射 鏡，使其反射面與端面垂直，量出反射鏡中心與可見光攝 像系統(tǒng)中心位置的距離L;四、 將兩臺0.2〃平行光管A8和0.2〃平行光管B9上下放置， 中心距離約為L，大口徑平面反射鏡7置于兩個光管之前， 調整兩光管平行；五、 撤去大口徑平面反射鏡7，將光電平臺置于光管前，調整 平面反射鏡)法線與下端光管光軸B9平行，鎖死外俯仰跟 蹤架3。六、 通過CCD攝像2系統(tǒng)發(fā)出的十字絲，在監(jiān)視器上觀察上端 平行光管A8內的十字絲，調整內俯仰跟蹤架4和內方位 跟蹤架5，使二者中心重合，記下此時內框架方位與內框 架俯仰角度傳感器的角度值，并將該角度值作為傳輸角度 時，內框架的角度基準值。此時，內框架角度值與外框架角度值合成，輸出此時多框架 平臺的方位值和俯仰值。
權利要求
1、一種多框架光電平臺的內框架角度標定方法，其特征在于按照如下步驟進行一、首先將光電平臺外方位跟蹤架(1)調水平；二、然后標定視軸與外高低軸軸線垂直；三、在外俯仰跟蹤架(3)端面上固定一平面反射鏡(6)，調整反射鏡使其反射面與端面垂直，量出反射鏡中心與可見光攝像系統(tǒng)中心位置的距離L；四、將兩臺平行光管A8和B9上下放置，中心距離約為L，大口徑平面反射鏡(7)置于兩個平行光管之前，調整兩光管平行；五、撤去大口徑平面反射鏡(7)，將光電平臺置于光管前，調整平面反射鏡的法線與下端光管光軸B9平行，鎖死外俯仰跟蹤架(3)。六、通過CCD攝像(2)系統(tǒng)發(fā)出的十字絲，在監(jiān)視器上觀察上端平行光管A8內的十字絲，調整內俯仰跟蹤架(4)和內方位跟蹤架(5)，使二者中心重合，記下此時內框架方位與內框架俯仰角度傳感器的角度值，并將該角度值作為傳輸角度時，內框架的角度基準值。此時，內框架角度值與外框架角度值合成，輸出此時多框架平臺的方位值和俯仰值。
2、 按照權利要求1所述的一種多框架光電平臺的內框架角度標 定方法所用裝置，其特征在于該裝置包括多框架光電平臺外方位跟蹤 架(1)、 CCD攝象機(2)、多框架光電平臺外俯仰跟蹤架(3)、多框架光電平臺內俯仰跟蹤架(4)、多框架光電平臺內方位跟蹤架(5)、平面反射鏡(6)、大口徑平面反射鏡(7)、平行光管A (8)、平行光 管B (9)、平臺支架(10);其靜態(tài)連接關系光電平臺置于平臺支架(10)上，CCD攝象機(2)安裝在機載 光電平臺的內俯仰跟蹤架(4)、內方位跟蹤架(5)內，內俯仰跟蹤 架(4)、內方位跟蹤架(5)安裝在外方位跟蹤架(1)、外俯仰跟蹤 架(3)內，平面反射鏡(6)安裝在外俯仰跟蹤架(3)上，大口徑 平面反射鏡(7)垂直放在光電平臺前面，平行光管A、平行光管B 置于大口徑平面反射鏡(7)前面，大口徑平面反射鏡(7)用于調整 平行光管A、平行光管B平行。撤去大口徑平面反射鏡(7)，將光電 平臺置于光管前，調整平面反射鏡(6)的法線與下端光管光軸B平 行，鎖死外俯仰跟蹤架(3)，進行角度標定。
全文摘要
一種多框架光電平臺的內框架角度標定方法和裝置，屬于航空測試領域。該裝置包括多框架光電平臺外方位跟蹤架、CCD攝像機、外俯仰跟蹤架、內俯仰跟蹤架、內方位跟蹤架、平面反射鏡、大口徑平面反射鏡、平行光管A、平行光管B；標定方法由于多框架光電平臺由內外兩層跟蹤架構成，內跟蹤架的旋轉運動使視軸不能總是垂直于外方位和外俯仰軸，而角度合成的前提是垂直軸、水平軸、視軸三軸垂直，為使視軸總是垂直于水平軸和垂直軸，要標定在視軸垂直于外層水平軸和垂直軸時的內框架的方位角和俯仰角，并將該角定為內層軸的零點，標定后內框架的角度值以此零點為基準。該方法和裝置結構簡單，使用方便，測試精確，提高了光電平臺的穩(wěn)定性。
文檔編號G01C1/00GK101294800SQ20071005558
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月28日 優(yōu)先權日2007年4月28日
發(fā)明者孫麗娜, 濤 張, 田素林 申請人:長春奧普光電技術股份有限公司