本發(fā)明屬于光電自準(zhǔn)直非接觸測(cè)角領(lǐng)域，具體涉及一種光軸一致性標(biāo)定裝置。

背景技術(shù)：

目前運(yùn)載火箭上的導(dǎo)航系統(tǒng)為提高導(dǎo)航精度通常選用多套捷聯(lián)慣組進(jìn)行冗余制導(dǎo)?；鸺w行前需要精確標(biāo)定兩個(gè)甚至更多個(gè)捷聯(lián)慣組之間的初始安裝方位偏差。捷聯(lián)慣組上安裝有代表其導(dǎo)航坐標(biāo)系的瞄準(zhǔn)棱鏡，通過(guò)外部設(shè)備對(duì)瞄準(zhǔn)棱鏡出射光軸的方位一致性進(jìn)行標(biāo)定即可完成對(duì)慣組初始安裝方位偏差的標(biāo)定。這個(gè)標(biāo)定值最終被裝訂在箭載計(jì)算機(jī)中參與導(dǎo)航解算。

若采用常規(guī)方法，瞄準(zhǔn)棱鏡出射光軸一致性的標(biāo)定用至少兩臺(tái)經(jīng)緯儀組網(wǎng)的方式間接的得到。具體方法是其中兩臺(tái)經(jīng)緯儀各自與一個(gè)瞄準(zhǔn)棱鏡準(zhǔn)直，然后再相互準(zhǔn)直對(duì)瞄，得到兩個(gè)轉(zhuǎn)角θ₁和360°-θ₂，則兩個(gè)瞄準(zhǔn)棱鏡初始安裝的偏差Δ為180°-(θ₁+360°-θ₂)。

采用這種方法測(cè)量時(shí)誤差項(xiàng)很多，若測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)通視條件不佳，甚至需要更過(guò)的經(jīng)緯儀來(lái)組網(wǎng)測(cè)量。主要誤差項(xiàng)包括多臺(tái)經(jīng)緯儀自身的儀器誤差，經(jīng)緯儀對(duì)瞄時(shí)的對(duì)瞄誤差，每臺(tái)儀器操作人員的調(diào)焦誤差、對(duì)線誤差等操作誤差，經(jīng)緯儀的數(shù)量越多，誤差越大。這些誤差將1：1直接帶入到測(cè)量結(jié)果中，嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本標(biāo)定裝置不僅能夠滿足被測(cè)設(shè)備初始姿態(tài)的準(zhǔn)確測(cè)量，而且能夠完全克服上述方法存在的弊端，而且受測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響很小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種快速、便捷的測(cè)量光路，完成被測(cè)瞄準(zhǔn)棱鏡出射光線光軸一致性的光軸一致性標(biāo)定裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種光軸一致性標(biāo)定裝置，包括自準(zhǔn)直儀A、雙向電子水平儀、自準(zhǔn)直儀B、測(cè)試臺(tái)架及調(diào)整支架、雙激光慣組、瞄準(zhǔn)棱鏡、箭體支架及綜合測(cè)試電控箱，其中所述測(cè)試臺(tái)架及調(diào)整支架為雙層支架，上層支架上表面上設(shè)有鑄鋁殼體，所述鑄鋁殼體兩端分別設(shè)有自準(zhǔn)直儀A和自準(zhǔn)直儀B，自準(zhǔn)直儀A與自準(zhǔn)直儀B之間設(shè)有一個(gè)雙向電子水平儀；所述測(cè)試臺(tái)架及調(diào)整支架的下層支架上設(shè)有一個(gè)綜合測(cè)試電控箱；所述箭體支架上設(shè)有雙激光慣組，所述雙激光慣組為待測(cè)的兩個(gè)激光慣組，每個(gè)激光慣組上分別設(shè)有一個(gè)瞄準(zhǔn)棱鏡。

所述鑄鋁殼體經(jīng)過(guò)實(shí)效處理和穩(wěn)定處理。

所述自準(zhǔn)直儀A和自準(zhǔn)直儀B的測(cè)量光軸平行。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明使用CCD光電自準(zhǔn)直儀對(duì)瞄準(zhǔn)棱鏡的方位值進(jìn)行標(biāo)定，CCD光電自準(zhǔn)直儀可以有效的避免多臺(tái)經(jīng)緯儀組網(wǎng)測(cè)量時(shí)存在的豎軸調(diào)平誤差和人工調(diào)焦誤差、對(duì)線準(zhǔn)直誤差等。

2.由于兩臺(tái)CCD光電自準(zhǔn)直儀在控制系統(tǒng)的參與下對(duì)返回像同時(shí)采樣，同時(shí)處理，避免了人工操作時(shí)由于準(zhǔn)直時(shí)刻的不統(tǒng)一造成的誤差。同時(shí)控制系統(tǒng)的自動(dòng)計(jì)算也極大的提高了工作效率，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1是一種光軸一致性標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是一種光軸一致性標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)標(biāo)定過(guò)程光路示意圖；

圖3是一種光軸一致性標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)原理圖。

其中，1.自準(zhǔn)直儀A；2.雙向電子水平儀；3.自準(zhǔn)值儀B；4.測(cè)試臺(tái)架及調(diào)整支架；5.雙激光慣組；6.瞄準(zhǔn)棱鏡；7.箭體支架；8.綜合測(cè)試電箱；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的一種進(jìn)行進(jìn)一步的介紹：

一種光軸一致性標(biāo)定裝置，其特征在于：包括自準(zhǔn)直儀A1、雙向電子水平儀2、自準(zhǔn)直儀B3、測(cè)試臺(tái)架及調(diào)整支架4、雙激光慣組5、瞄準(zhǔn)棱鏡6、箭體支架7及綜合測(cè)試電控箱8，其中所述測(cè)試臺(tái)架及調(diào)整支架4為雙層支架，上層支架上表面上設(shè)有鑄鋁殼體，所述鑄鋁殼體兩端分別設(shè)有自準(zhǔn)直儀A1和自準(zhǔn)直儀B3，自準(zhǔn)直儀A1與自準(zhǔn)直儀B3之間設(shè)有一個(gè)雙向電子水平儀2；所述測(cè)試臺(tái)架及調(diào)整支架4的下層支架上設(shè)有一個(gè)綜合測(cè)試電控箱8；所述箭體支架7上設(shè)有雙激光慣組5，所述雙激光慣組5為待測(cè)的兩個(gè)激光慣組，每個(gè)激光慣組上分別設(shè)有一個(gè)瞄準(zhǔn)棱鏡6。

所述鑄鋁殼體經(jīng)過(guò)實(shí)效處理和穩(wěn)定處理。

所述自準(zhǔn)直儀A1和自準(zhǔn)直儀B3的測(cè)量光軸平行。

將兩臺(tái)CCD光電自準(zhǔn)直儀固定在測(cè)試上，其中兩臺(tái)自準(zhǔn)直儀分別對(duì)準(zhǔn)主、從慣組的瞄準(zhǔn)棱鏡。兩臺(tái)自準(zhǔn)直儀的零位光軸在出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)試成平行，根據(jù)兩臺(tái)自準(zhǔn)直儀對(duì)準(zhǔn)瞄準(zhǔn)棱鏡后讀數(shù)的差值即可計(jì)算出兩瞄準(zhǔn)棱鏡法線之間的方位差。

為了避免棱鏡棱線不水平誤差對(duì)方位造成的影響，測(cè)量裝置中兩臺(tái)CCD光電自準(zhǔn)直儀應(yīng)盡可能保持水平狀態(tài)下測(cè)量，利用雙向電子水平儀將標(biāo)定裝置精確調(diào)平及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)補(bǔ)償。

如附圖1所示，CCD光電自準(zhǔn)直儀用于測(cè)量瞄準(zhǔn)棱鏡出射法線的方位值，且具有自動(dòng)對(duì)線，自動(dòng)采集，自動(dòng)讀數(shù)和數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)兩個(gè)CCD光電自準(zhǔn)直儀在控制系統(tǒng)的參與下，同時(shí)清零，同時(shí)采集，同時(shí)讀數(shù)。有效地避免了人工操作經(jīng)緯儀時(shí)存在的經(jīng)緯儀本身誤差和人工操作誤差。

兩個(gè)CCD自準(zhǔn)直儀安裝在鑄鋁的殼體上，鑄鋁殼體經(jīng)過(guò)實(shí)效處理及穩(wěn)定性處理，可以有效的保證高低溫條件下基體變形最小，且不引起所安裝的兩個(gè)CCD自準(zhǔn)直儀之間相互位置的變化。

兩個(gè)CCD光電自準(zhǔn)直儀安裝在殼體后，通過(guò)精密研磨的方法將二者的測(cè)量光軸調(diào)節(jié)至平行。根據(jù)兩臺(tái)自準(zhǔn)直儀對(duì)準(zhǔn)瞄準(zhǔn)棱鏡后讀數(shù)的差值即可標(biāo)定出兩瞄準(zhǔn)棱鏡出射光軸的一致性誤差。

雙向電子水平儀的安裝基面與兩個(gè)CCD光電自準(zhǔn)直儀出射光軸所在的平面平行，可以實(shí)時(shí)顯示標(biāo)定裝置的水平狀態(tài)，用于標(biāo)定過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)補(bǔ)償。

如附圖3所示，在參考雙向電子水平儀讀數(shù)，使光軸一致性標(biāo)定裝置以平瞄狀態(tài)與待標(biāo)定的棱鏡準(zhǔn)直。

在對(duì)捷聯(lián)慣組瞄準(zhǔn)棱鏡出射光軸一致性標(biāo)定前，首先應(yīng)標(biāo)定出各慣組瞄準(zhǔn)棱鏡相對(duì)慣組坐標(biāo)軸的安裝誤差，即α、β值；其中α為棱鏡棱線與慣組坐標(biāo)軸繞X軸方向的不平行誤差，β為棱鏡棱線與慣組坐標(biāo)軸繞Y軸方向的不平行誤差。其中主份慣組和備份慣組棱鏡的α、β值分別為α_主、β_主，α_備、β_備，定義繞X軸旋轉(zhuǎn)的角度為方位角。

正式標(biāo)定過(guò)程中，兩臺(tái)CCD光電自準(zhǔn)直儀在與瞄準(zhǔn)棱鏡準(zhǔn)直后，讀數(shù)分別是A和B，則備份慣組棱鏡相對(duì)于主份慣組棱鏡的方位差

Δ＝(B－α_備)－(A－α_主)。