一种飞机校靶设备校准精度检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种飞机校靶设备校准精度检测装置，包括安装基板、第一升降装置、基准激光器、图像采集装置、光学标校球组、被测设备安装平台、第二升降装置、校准激光器、飞机校靶工装、飞机校靶夹具、光学刻度板、被测飞机校靶设备、显控终端、控制装置。本发明专利技术还公开了一种飞机校靶设备校准精度检测方法。本发明专利技术采用基准激光器、校准激光器进行初始位置调整，移动后方位角、俯仰角及横滚角的计算，来检测飞机校靶设备校准精度，保证装置的检测精度。本发明专利技术对惯导校靶设备、平显校靶设备、雷达天线校靶设备等单功能和多功能校靶设备的校准精度进行检测，其结果可以用于校靶设备的出厂测试、参数调整和误差修正。参数调整和误差修正。参数调整和误差修正。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机校靶设备校准精度检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及飞机校靶
，特别涉及一种飞机校靶设备校准精度检测装置及方法。

技术介绍

[0002]飞机校靶是在飞机顶平或不顶平的情况下，在地面通过校靶设备对机载雷达、惯导、平显、光电探测系统等系统各装置的机械安装基准或光轴指向基准进行校准的总称，是一项常规性且直接关系到机载火控命中率及整个火控系统任务效率的重要工作，直接影响飞机的作战效能或安全性。
[0003]目前校靶方式主要有传统机械校靶、激光跟踪仪校靶、全站仪校靶及机器视觉校靶。传统校靶需要将飞机定水平，在飞机的正前面放置校靶支架，根据校靶支架中心，调校安装于校靶支架上的校靶镜位置，通过需要校靶的设备观察靶板上的靶标图案，调整瞄准靶板标记线，或测得与标记线误差，推算出角度偏差。
[0004]激光跟踪仪校靶、全站仪校靶及机器视觉校靶属于光电校靶，飞机不需要顶平，自由停放状态即可，激光跟踪仪、全站仪及视觉测量设备直接或间接测量测绘仪飞机上的标记点，这些标记点都具有结构强度高、刚度好及坐标精确的特点，建立起飞机基准坐标平面，用来表征飞机的姿态信息(包括俯仰、方位和横滚)。然后使用校靶夹具将需要校准设备的安装基准面或者基准轴表征出来，这些校靶夹具上设计有明显的标记图案，可以通过激光跟踪仪、全站仪及视觉测量等设备测绘出校靶夹具的标记图案，这些图案与需要校准设备的基准就建立其唯一的转换关系，再转换到飞机坐标系下，就可以求出被测设备与飞机基准的偏差，完成校靶。
[0005]但是，现在校靶设备虽然很多，但对校靶设备的校准精度还停留在仿真计算阶段，还没有专用的检测装置来标定校靶设备最终的校准精度。
[0006]另外，目前有中国专利申请公布号CN114265421A公开一种飞机智能校靶系统及使用方法，该专利需要将飞机顶水平才能校靶，包括全站仪、测量杆、观瞄系统、校准计算机和校靶云台，校准计算机内设有校靶程序，校准计算机与观瞄系统通过校靶数据电缆连接，校准计算机与校靶云台通过伺服控制电缆连接。通过全站仪对飞机姿态和校靶云台进行测绘，在全站仪为坐标原点的参考系内建立校靶云台与飞机姿态相对垂直的关系，通过调整校靶云台的姿态来取代调整飞机姿态的方式，通过校准计算机校靶程序的控制，实现电子靶板偏航角的人工修正，俯仰角的智能控制，靶标图像中心和靶标图像横滚角的智能控制，通过实时获取观瞄系统的观测数据，回传校靶修正补偿系数，完成校靶。但是该专利的缺点是校靶精度低，操作复杂。飞机的各系统都是为了完成战术指标，对各系统的方位姿态要求比较高，因此需要使用校靶设备对飞机各系统姿态进行校准，而校靶设备才正式给飞机使用之前，必须经过严格的校靶精度测试。上述专利是用来给飞机校靶的，不是给飞机校靶的设备使用。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种飞机校靶设备校准精度检测装置及方法，以解决上述问题。
[0008]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0009]一种飞机校靶设备校准精度检测装置，包括：
[0010]安装基板；
[0011]与所述安装基板连接的第一升降装置，所述第一升降装置驱动所述安装基板升降；
[0012]设置在所述安装基板上的基准激光器；
[0013]设置在所述安装基板上的图像采集装置；
[0014]设置在所述安装基板上的光学标校球组，所述光学标校球组包括呈三角形位置分布的三根立杆以及设置在立杆顶端的第一光学球，三个第一光学球球心连接，构成一个空间基准面，表示飞机基准面；
[0015]设置在所述安装基板上方的被测设备安装平台，所述被测设备安装平台用来模拟机载被校设备的安装平面；
[0016]设置在所述安装基板上的第二升降装置，所述第二升降装置与所述被测设备安装平台连接，所述第二升降装置驱动所述被测设备安装平台升降；
[0017]设置在所述被测设备安装平台上的校准激光器；
[0018]设置在所述被测设备安装平台上的飞机校靶工装；
[0019]设置在所述飞机校靶工装上的飞机校靶夹具，所述飞机校靶夹具包括三根相互垂直的直杆以及设置在直杆顶端的第二光学球，三个第二光学球球心连接构成一个空间三维坐标系，安装在飞机校靶工装上，表示被测设备的安装面方位、俯仰和横滚角；
[0020]设置在所述基准激光器和校准激光器前方的光学刻度板；
[0021]被测飞机校靶设备；
[0022]与所述基准激光器、图像采集装置、校准激光器、第一升降装置、第二升降装置、被测飞机校靶设备、显控终端连接的控制装置。
[0023]在本专利技术的一个优选实施例中，所述基准激光器和校准激光器为氦氖激光器。
[0024]在本专利技术的一个优选实施例中，所述立杆和直杆为碳纤维杆，所述第一光学球和第二光学球为亮光陶瓷球。
[0025]在本专利技术的一个优选实施例中，所述被测设备安装平台为精密光学平台，平台用来模拟机载被校设备的安装平面，提供机载惯导、平显、雷达天线等设备的安装接口，校靶就是校准设备安装面与飞机基准面的偏差。
[0026]在本专利技术的一个优选实施例中，所述飞机校靶工装具有与机载惯导、平显、雷达天线等设备相同的安装接口，代替被测设备安装在被测设备安装平台上，同时为飞机校靶夹具提供安装接口。
[0027]在本专利技术的一个优选实施例中，所述第一升降装置包括若干第一升降电机，所述第一升降电机间隔分布在安装基板下方，每一第一升降电机的底部固定，顶端伸缩端与所述安装基板连接，若干第一升降电机工作时同时升降。
[0028]在本专利技术的一个优选实施例中，所述第二升降装置包括若干第二升降电机，所述
第二升降电机间隔分布在被测设备安装平台下方，每一第二升降电机的底部与安装基板固定，顶端伸缩端与所述被测设备安装平台连接，若干第二升降电机工作时同时升降。
[0029]在本专利技术的一个优选实施例中，所述光学刻度板包括带有精密分划线的反射板，分划线刻蚀而成，每条分划线对应相应的标号，水平和垂直分划线相交成一个“十字”，通过标号组合快速读出两光斑的方位和俯仰信息。
[0030]在本专利技术的一个优选实施例中，所述被测飞机校靶设备测量飞机机身三个特征标记点和飞机校靶夹具的三个标记点，分别建立飞机基准和坐标系以及被测设备安装平面和坐标系，通过坐标转换，统一到飞机坐标系，解算出飞机校靶夹具与飞机基准面之间的方位角、俯仰角及横滚角，即完成校靶。
[0031]一种飞机校靶设备校准精度检测方法，利用如上任一技术方案所述的一种飞机校靶设备校准精度检测装置，包括如下步骤：
[0032]步骤一：调整好光学刻度板与基准激光器、校准激光器之间的距离，基准激光器发射激光，照射到光学刻度板上，呈现出“十字”光斑，调节第一升降装置，观察“十字”光斑在光学刻度板上的位置，使“十字”光斑与光学刻度板“H”、“V”两基准线的中心“0”重合，关闭基准激光器；
[0033]步骤二：校准激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机校靶设备校准精度检测装置，其特征在于，包括：安装基板；与所述安装基板连接的第一升降装置，所述第一升降装置驱动所述安装基板升降；设置在所述安装基板上的基准激光器；设置在所述安装基板上的图像采集装置；设置在所述安装基板上的光学标校球组，所述光学标校球组包括呈三角形位置分布的三根立杆以及设置在立杆顶端的第一光学球，三个第一光学球球心连接，构成一个空间基准面，表示飞机基准面；设置在所述安装基板上方的被测设备安装平台，所述被测设备安装平台用来模拟机载被校设备的安装平面；设置在所述安装基板上的第二升降装置，所述第二升降装置与所述被测设备安装平台连接，所述第二升降装置驱动所述被测设备安装平台升降；设置在所述被测设备安装平台上的校准激光器；设置在所述被测设备安装平台上的飞机校靶工装；设置在所述飞机校靶工装上的飞机校靶夹具，所述飞机校靶夹具包括三根相互垂直的直杆以及设置在直杆顶端的第二光学球，三个第二光学球球心连接构成一个空间三维坐标系，安装在飞机校靶工装上，表示被测设备的安装面方位、俯仰和横滚角；设置在所述基准激光器和校准激光器前方的光学刻度板；被测飞机校靶设备；与所述基准激光器、图像采集装置、校准激光器、第一升降装置、第二升降装置、被测飞机校靶设备、显控终端连接的控制装置。2.如权利要求1所述的一种飞机校靶设备校准精度检测装置，其特征在于，所述基准激光器和校准激光器为氦氖激光器。3.如权利要求1所述的一种飞机校靶设备校准精度检测装置，其特征在于，所述立杆和直杆为碳纤维杆，所述第一光学球和第二光学球为亮光陶瓷球。4.如权利要求1所述的一种飞机校靶设备校准精度检测装置，其特征在于，所述被测设备安装平台为精密光学平台，平台用来模拟机载被校设备的安装平面，提供机载惯导、平显、雷达天线等设备的安装接口，校靶就是校准设备安装面与飞机基准面的偏差。5.如权利要求1所述的一种飞机校靶设备校准精度检测装置，其特征在于，所述飞机校靶工装具有与机载惯导、平显、雷达天线等设备相同的安装接口，代替被测设备安装在被测设备安装平台上，同时为飞机校靶夹具提供安装接口。6.如权利要求1所述的一种飞机校靶设备校准精度检测装置，其特征在于，所述第一升降装置包括若干第一升降电机，所述第一升降电机间隔分布在安装基板下方，每一第一升降电机的底部固定，顶端伸缩端与所述安装基板连接，若干第一升降电机工作时同时升降。7.如权利要求1所述的一种飞机校靶设备校准精度检测装置，其特征在于，所述第二升降装置包括若干第二升降电机，所述第二升降电机间隔分布在被测设备安装平台下方，每一第二升降电机的底部与安装基板固定，顶端伸缩端与所述被测设备安装平台连接，若干第二升降电机工作时同时升降。8.如权利要求1所述的一种飞机校靶设备校准精度检测装置，其特征在于，所述光学刻
度板包括带有精密分划线的反射板，分划线刻蚀而成，每条分划线对应相应的标号，水平和垂直分划线相交成一个“十字”，通过标号组合快速读出两光斑的方位和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭帅，余强，李高文，王昶沣，
申请(专利权)人：上海久航电子有限公司，
类型：发明
国别省市：