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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于甲板经纬仪,具体涉及一种甲板经纬仪的改进方法。
技术介绍
1、船舶下水或在航后,随着在航时间的累积,已对准好的舷角、仰角、距离零位会发生偏离,需要对其零位进行复测和校准,而在航船舶又难以具备进坞半坐墩的条件。甲板经纬仪可用于在系泊状态下完成舷角、仰角、距离的对准。在实际对准作业中,甲板经纬仪也存在一些不足,例如:需要和被测瞄准器同步手动瞄准目标,人工读数,在平台存在摇摆和位移的情况下,操作难度较大,对保障条件要求苛刻,效率低下,精度不稳定,造成其适用场景受限。在动态条件下,甲板经纬仪依靠人工观察锁定目标非常困难,带来的误差更为明显,理论上可以通过多次测量求取平均的方法降低其误差,但是相比其他传感器的实时测量数据,仍然存在8″~10″的同步测量误差。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本专利技术旨在提供一种甲板经纬仪的改进方法。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种甲板经纬仪的改进方法,包括以下步骤:
3、步骤1:精确照准系统对动态目标进行搜索、精确瞄准和锁定、跟踪,检测光斑中心位置;
4、步骤2:检测到有效光斑后,按照θ=δn×δθ公式计算获得目标光斑中心偏移角度θ;
5、步骤3:计算光斑与分划板中心的坐标关系并换算为马达所需运行的方向及步数;
6、步骤4:马达驱动系统执行,控制伺服马达驱动甲板经纬仪转动对应角度,直至偏移角度θ小于伺服马达的设定最小偏移量;
7、步骤5:满足照
8、优选的,所述步骤1中的精确照准系统设置在原有的甲板经纬仪中,精确照准系统由精确照准发射单元和精确照准相机单元组成。
9、优选的,所述精确照准发射单元包括设置在壳体内部的激光管、光学单元2以及设置在壳体外部的光纤,用于提供自动搜索/跟踪单元的光源。
10、优选的,所述精确照准相机单元其用于接收、计算接收光斑中心离相机中心的距离,再经过换算即可确定光点位置,从而确定合作目标棱镜相对于仪器视准轴的坐标关系。
11、优选的,所述精确照准相机单元与视准轴同轴。
12、优选的,所述步骤1的精确照准系统按照回字形路径进行搜索。
13、优选的,所述步骤2中,确定光斑中心位置后,即可计算出目标光斑中心与cmos相机的标定中心的相对像素偏移量δn,对应之前已标定求得cmos相机每个像素点对应的角度值δθ,进而可得到目标光斑中心偏移角度θ。
14、优选的,所述步骤3和步骤4中,将偏移角度θ换算为伺服马达运行的方向和步数,发送控制指令,控制伺服马达驱动甲板经纬仪转动对应角度θ,使图像中目标光斑中心接近cmos相机标定中心,多次调整后直至偏移角度θ小于伺服马达的设定最小偏移量,使视场内棱镜光斑中心和十字丝中心最大化重合。
15、优选的,当初始时目标光斑不在cmos相机的视场内,则通过控制系统控制伺服马达,使电机驱动甲板经纬仪在视场感应区内进行回字形的路径搜索或按照一字型路径搜索,搜索到目标棱镜后,再按照步骤1开始执行。
16、优选的,所述回字形的路径搜索是用精确照准系统,一字型路径搜索是用超级搜索单元系统。
17、与现有技术相比,本专利技术具有以下优势:增加目标自动跟踪设计,改进后的甲板经纬仪可自动跟踪测量目标的三维坐标数据,自动实时获取连续的舷角、仰角、距离真值数据,无需与瞄准器系统操作人员同步人工瞄准目标、同步读取数据,提高了对准的精度和效率,环境适应性更好,可以更好的满足在航船舶常态化的零位对准与精度检查工作,能够取得较好的经济效益与军事效益,预计精度提高50%,效率提高80%。
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1.一种甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述步骤1中的精确照准系统设置在原有的甲板经纬仪中,精确照准系统由精确照准发射单元和精确照准相机单元组成。
3.根据权利要求2所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述精确照准发射单元包括设置在壳体(3)内部的激光管(1)、光学单元(2),以及设置在壳体(3)外部的光纤(4),用于提供自动搜索/跟踪单元的光源。
4.所述根据权利要求2所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述精确照准相机单元其用于接收、计算接收光斑中心离相机中心的距离,再经过换算即可确定光点位置,从而确定合作目标棱镜相对于仪器视准轴的坐标关系。
5.根据权利要求4所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述精确照准相机单元与视准轴同轴。
6.根据权利要求1所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述步骤1的精确照准系统按照回字形路径进行搜索。
7.根据权利要求1所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述步骤2中,确定光斑中
8.根据权利要求1所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述步骤3和步骤4中,将偏移角度θ换算为伺服马达运行的方向和步数,发送控制指令,控制伺服马达驱动甲板经纬仪转动对应角度θ,使图像中目标光斑中心接近CMOS相机标定中心,多次调整后直至偏移角度θ小于伺服马达的设定最小偏移量,使视场内棱镜光斑中心和十字丝中心最大化重合。
9.根据权利要求1所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:当初始时目标光斑不在CMOS相机的视场内,则通过控制系统控制伺服马达,使电机驱动甲板经纬仪在视场感应区内进行回字形的路径搜索或按照一字型路径搜索,搜索到目标棱镜后,再按照步骤1开始执行。
10.根据权利要求9所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述回字形的路径搜索是用精确照准系统,一字型路径搜索是用超级搜索单元系统。
...【技术特征摘要】
1.一种甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述步骤1中的精确照准系统设置在原有的甲板经纬仪中,精确照准系统由精确照准发射单元和精确照准相机单元组成。
3.根据权利要求2所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述精确照准发射单元包括设置在壳体(3)内部的激光管(1)、光学单元(2),以及设置在壳体(3)外部的光纤(4),用于提供自动搜索/跟踪单元的光源。
4.所述根据权利要求2所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述精确照准相机单元其用于接收、计算接收光斑中心离相机中心的距离,再经过换算即可确定光点位置,从而确定合作目标棱镜相对于仪器视准轴的坐标关系。
5.根据权利要求4所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述精确照准相机单元与视准轴同轴。
6.根据权利要求1所述的甲板经纬仪的改进方法,其特征在于:所述步骤1的精确照准系统按照回字形路径进行搜索。
7.根据权利要求1所述的甲板经纬仪的改进方...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭乾利,苏建辉,张艳莹,田静,
申请(专利权)人:贵州梅岭电源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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