二次平臺線陣CCD水平測量系統(tǒng)技術(shù)研究.pdf

1、以水平傾角測量機(jī)構(gòu)為核心的二次平臺是地面測試、導(dǎo)航等地面全物理仿真實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵部件，與六自由度氣浮軌道器和六自由度氣浮上升器共同構(gòu)成交會(huì)對接仿真實(shí)驗(yàn)的核心部分。由于平臺上負(fù)載移動(dòng)、氣足氣膜高度變化、地面不平整度等因素，平臺的水平傾角會(huì)實(shí)時(shí)變化，因此如何在眾多干擾條件下描述其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程和動(dòng)力學(xué)方程是本課題的核心問題。同時(shí)，由于課題指標(biāo)對平臺的水平傾角精度要求較高，如何測量二次平臺的實(shí)時(shí)水平傾角也是本課題的關(guān)鍵問題。為此，本文對

2、二次平臺線陣CCD水平測量系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　根據(jù)線陣CCD水平測量系統(tǒng)的工作原理，闡述了由線陣CCD，電機(jī)等核心部件在系統(tǒng)中可能帶來的誤差的因素并分析他們的影響，利用加濾光片或者做轉(zhuǎn)速解耦等方法，設(shè)計(jì)方法從理論到實(shí)踐抑制相應(yīng)的誤差。
　　根據(jù)線陣CCD的原始數(shù)據(jù)對常見的濾波和求取成像中心坐標(biāo)的方法進(jìn)行了對比，總結(jié)和改進(jìn)，確定了最后的數(shù)據(jù)處理方法，并用卡爾曼濾波對結(jié)果進(jìn)行了校正。最后根據(jù)課題所要求的指標(biāo)和之前綜合的分析，選

3、定了線陣CCD水平測量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)并對線陣CCD，電機(jī)，激光器，濾光片，通信模塊等部件進(jìn)行了安裝，最后利用C++Builder設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集并設(shè)計(jì)了平臺水平傾角的交互式控制界面。
　　本文主要對二次平臺線陣CCD水平測量系統(tǒng)進(jìn)行了分析和技術(shù)研究，闡述該系統(tǒng)在工作中可能產(chǎn)生的各種誤差并設(shè)計(jì)相應(yīng)的抑制方法，確定了系統(tǒng)的總體硬件架構(gòu)，選擇了合適的激光器與CCD，針對系統(tǒng)的現(xiàn)狀設(shè)計(jì)了濾波及確定目標(biāo)坐標(biāo)的算法，并對傾角實(shí)時(shí)測量進(jìn)行了驗(yàn)證