本發(fā)明涉及慣性測量，尤其涉及一種標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法。

背景技術(shù)：

1、在高精度航空遙感測繪與偵察領(lǐng)域，光電平臺內(nèi)部安裝慣導(dǎo)可以有效避免減振器形變引入的與飛機(jī)慣導(dǎo)之間的傳遞誤差，為光學(xué)系統(tǒng)提供更高精度的導(dǎo)航信息，可以有效提高光學(xué)成像系統(tǒng)的觀測精度。

2、目前慣導(dǎo)在實際使用時，在對準(zhǔn)完成后能夠輸出導(dǎo)航信息，但若要一直維持較高精度的輸出，則需要進(jìn)入組合導(dǎo)航狀態(tài)，慣導(dǎo)的載體需要處于運動狀態(tài)，且需要產(chǎn)生線運動以使位置變化，然后以衛(wèi)導(dǎo)信息為依據(jù)，消除純慣性解算的累積誤差，否則容易在一段時間后會產(chǎn)生漂移，偏離真值，尤其是航向角漂移較為嚴(yán)重。而光學(xué)系統(tǒng)的標(biāo)定，通常需要在實驗室內(nèi)，通過高精度的光學(xué)檢測設(shè)備完成，需要保持較高水準(zhǔn)的靜止條件。另一方面，慣導(dǎo)輸出的數(shù)據(jù)均為抽象的、概念性的規(guī)定，例如姿態(tài)角是相對于水平面的夾角，航向角是慣導(dǎo)前向軸與地理坐標(biāo)中正北方向的夾角，而正北的測量更為抽象繁瑣，難以與光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生直接聯(lián)系。

3、因此在實際使用時，若直接使用慣導(dǎo)輸出信息與光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，對實際使用中的測量精度的提升效果有限；而慣導(dǎo)與光學(xué)系統(tǒng)的標(biāo)定對準(zhǔn)屬于跨行業(yè)領(lǐng)域的范疇，相關(guān)研究較少，理論的可行性不高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提供一種標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，通過慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝，結(jié)合反射鏡以及自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，將幾何關(guān)系物化。同時，利用光電平臺內(nèi)的安裝靠面實現(xiàn)慣導(dǎo)與光軸零位的標(biāo)定。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，基于慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝，使慣導(dǎo)與光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)實現(xiàn)，慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝包括：六面體工裝和凸臺，凸臺設(shè)置在六面體工裝上，凸臺朝向慣導(dǎo)的航向的一面作為安裝靠面；標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法包括如下步驟：

3、s1.將慣導(dǎo)的航向方向垂直對準(zhǔn)凸臺的安裝靠面，確保慣導(dǎo)的安裝面貼合到凸臺的安裝靠面，將慣導(dǎo)緊固到慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝上。

4、s2.利用慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝，對慣導(dǎo)的俯仰軸、航向軸和橫滾軸進(jìn)行標(biāo)定。

5、s3.取下慣導(dǎo)，將第一反射鏡貼合到凸臺的安裝靠面上。

6、s4.在第一反射鏡前方的預(yù)設(shè)位置放置一個經(jīng)緯儀，確保經(jīng)緯儀的光軸與第一反射鏡的鏡面垂直；調(diào)整經(jīng)緯儀，使經(jīng)緯儀的出射光與反射光重合。

7、s5.將光電平臺放置在第一反射鏡與經(jīng)緯儀之間，在光電平臺的慣導(dǎo)安裝靠面上貼合第二反射鏡。

8、s6.調(diào)整光電平臺的軸系，使第二反射鏡能夠垂直于經(jīng)緯儀的光軸，此時，標(biāo)定階段的慣導(dǎo)的前向軸為光軸的指向。

9、s7.確保光電平臺的基座不動，旋轉(zhuǎn)光電平臺的軸系，使光電平臺的光學(xué)系統(tǒng)成像中心對準(zhǔn)經(jīng)緯儀的出射光，完成光學(xué)系統(tǒng)的光軸與經(jīng)緯儀的光軸對準(zhǔn)；此時，將光電平臺的角度設(shè)置為零位，從而完成光學(xué)系統(tǒng)與慣導(dǎo)的零位對準(zhǔn)與標(biāo)定。

10、s8.將慣導(dǎo)安裝到光電平臺內(nèi)部，使慣導(dǎo)貼合到光電平臺的慣導(dǎo)安裝靠面上，以確保慣導(dǎo)在光電平臺的安裝位置和方向與步驟s2中標(biāo)定的慣導(dǎo)的位置和方向保持一致。

11、進(jìn)一步的，凸臺的高度大于等于第一預(yù)設(shè)高度。

12、進(jìn)一步的，第一預(yù)設(shè)高度為5mm。

13、進(jìn)一步的，凸臺的安裝靠面與慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝安裝凸臺的面的垂直度小于第一預(yù)設(shè)角度。

14、進(jìn)一步的，第一預(yù)設(shè)角度為30″。

15、進(jìn)一步的，凸臺的安裝靠面與慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝中與安裝靠面平行的面的平行度小于第一預(yù)設(shè)值。

16、進(jìn)一步的，第一預(yù)設(shè)值為0.015mm。

17、進(jìn)一步的，光電平臺為光電穩(wěn)定平臺或光電吊艙或光電轉(zhuǎn)塔或云臺。

18、進(jìn)一步的，經(jīng)緯儀包括出射光筒和觀測入射光的鏡筒。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造能夠取得如下有益效果：通過在六面體工裝上增設(shè)凸臺及其安裝靠面，將慣導(dǎo)在標(biāo)定時所確定的軸向，以一種機(jī)械安裝靠面的具體形式展現(xiàn)出來，使原本人為規(guī)定的抽象的概念以肉眼可見的形式具象化。而光學(xué)系統(tǒng)安裝到航天器內(nèi)部時，同樣會存在安裝誤差，通過反射鏡的反射效果，使其與光電平臺的光學(xué)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)起來，從而完成標(biāo)定。該方法操作簡便，易于實施。

技術(shù)特征：

1.一種標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，基于慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝，使慣導(dǎo)與光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)實現(xiàn)，慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝包括：六面體工裝和凸臺，所述凸臺設(shè)置在所述六面體工裝上，所述凸臺朝向慣導(dǎo)的航向的一面作為安裝靠面；其特征在于，標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，其特征在于，所述凸臺的高度大于等于第一預(yù)設(shè)高度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)高度為5mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，其特征在于，所述凸臺的安裝靠面與所述慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝安裝所述凸臺的面的垂直度小于第一預(yù)設(shè)角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)角度為30″。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，其特征在于，所述凸臺的安裝靠面與所述慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝中與所述安裝靠面平行的面的平行度小于第一預(yù)設(shè)值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)值為0.015mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，其特征在于，所述光電平臺為光電穩(wěn)定平臺或光電吊艙或光電轉(zhuǎn)塔或云臺。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，其特征在于，所述經(jīng)緯儀包括出射光筒和觀測入射光的鏡筒。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及慣性測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種標(biāo)定光電平臺內(nèi)慣導(dǎo)與光軸零位的方法，包括如下步驟：S1.將慣導(dǎo)的航向方向垂直安裝靠面。S2.對慣導(dǎo)的三軸標(biāo)定。S3.將第一反射鏡貼合到安裝靠面上。S4.在第一反射鏡前方放置一個經(jīng)緯儀，使經(jīng)緯儀的出射光與反射光重合。S5.在光電平臺的慣導(dǎo)安裝靠面上貼合第二反射鏡。S6.第二反射鏡能夠垂直于經(jīng)緯儀的光軸。S7.光學(xué)系統(tǒng)成像中心對準(zhǔn)經(jīng)緯儀的出射光。S8.將慣導(dǎo)安裝到光電平臺內(nèi)部，與在慣導(dǎo)標(biāo)定零位工裝上標(biāo)定時的位置和方向保持一致。本發(fā)明的優(yōu)點在于，通過在六面體工裝上增設(shè)凸臺及其安裝靠面，將慣導(dǎo)在標(biāo)定時所確定的軸向，通過反射鏡的反射效果，使其與光電平臺的光學(xué)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)起來，從而完成標(biāo)定。

技術(shù)研發(fā)人員：劉成龍,王宣,左羽佳,朱圣杰,徐芳,白冠冰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6