車(chē)載平臺(tái)變形測(cè)量技術(shù)的研究.pdf

1、現(xiàn)代靶場(chǎng)上廣泛裝備的光電經(jīng)緯儀有固定站式和活動(dòng)站式兩種類(lèi)型。國(guó)內(nèi)靶場(chǎng)廣泛采用的固定站式經(jīng)緯儀安裝到地基座上，工作時(shí)，帶動(dòng)誤差較小，測(cè)量精度高。但是單一的固定站式已不能滿足現(xiàn)代化裝備的精度高、射程遠(yuǎn)等要求，而活動(dòng)站式具備了以上優(yōu)點(diǎn)，執(zhí)行任務(wù)時(shí)方便靈活，這就對(duì)經(jīng)緯儀車(chē)載平臺(tái)精度的響應(yīng)提出了更高要求，它工作時(shí)的變形、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性等因素直接影響經(jīng)緯儀工作時(shí)的測(cè)量精度。 為了研究車(chē)載平臺(tái)變形對(duì)經(jīng)緯儀使用精度的影響，設(shè)計(jì)了一套高精度非接觸光電

2、測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對(duì)車(chē)載平臺(tái)的變形進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，采用面陣CCD相機(jī)接收平面鏡返回的圖像，再由圖像采集卡采集，利用視頻圖像處理系統(tǒng)對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理，得到實(shí)時(shí)測(cè)量的變形數(shù)據(jù)，即得出X，Y方向上的脫靶量△x、△y。再利用最小二乘法和正交多項(xiàng)式等方法對(duì)車(chē)載平臺(tái)變形的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，繪制出平臺(tái)變形與經(jīng)緯儀工作速度和加速度的擬合曲線，進(jìn)而建立平臺(tái)變形與經(jīng)緯儀工作加速度關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。 利用設(shè)計(jì)的測(cè)量系統(tǒng)在GJ1101和150(改造

3、)經(jīng)緯儀上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，對(duì)經(jīng)緯儀在正弦引導(dǎo)、等速引導(dǎo)、風(fēng)載以及人在平臺(tái)上走動(dòng)等情況下車(chē)載平臺(tái)的變形進(jìn)行了測(cè)量分析。結(jié)果表明：正弦引導(dǎo)速度從5°～60°/s變化時(shí)，變形隨著引導(dǎo)速度的增大而增大，且方位速度和加速度對(duì)變形影響大，最大變形為12.57"，而高低速度和加速度對(duì)變形影響很?。坏人僖龑?dǎo)時(shí)，車(chē)載平臺(tái)變形較??；四級(jí)風(fēng)作用時(shí)變形為小于2"；人走動(dòng)時(shí)對(duì)變形小于1"。當(dāng)經(jīng)緯儀啟動(dòng)、轉(zhuǎn)向、停車(chē)時(shí)變形量較大，而且變形量隨速度和加速度呈周期變化，變形

4、周期是速度和加速度周期的兩倍。 從力學(xué)角度分析了車(chē)載平臺(tái)的靜態(tài)變形和動(dòng)態(tài)特性，通過(guò)簡(jiǎn)化模型對(duì)經(jīng)緯儀的靜態(tài)變形分析表明：平臺(tái)在垂直靜載荷作用下最大變形為64.6"，扭轉(zhuǎn)載荷作用下最大變形為1.32×10-3"，可見(jiàn)扭轉(zhuǎn)載荷作用下變形較??；建立了平臺(tái)受載荷作用下的振動(dòng)模型，并討論了振動(dòng)測(cè)試的方法和測(cè)試設(shè)備，給出振動(dòng)數(shù)據(jù)的處理方法。本文分析了車(chē)載平臺(tái)的變形對(duì)經(jīng)緯儀測(cè)量精度的影響，導(dǎo)出誤差的數(shù)學(xué)模型，為進(jìn)一步研究反饋補(bǔ)償以提高經(jīng)緯儀的精