光电经纬仪跟踪测量基本定位技术分解.doc

光电经纬仪追踪丈量的基本定位技术分解《光电丈量技术》课程念书报告光电经纬仪追踪丈量的基本定位技术院（系）名 称：电气工程及自动化学院专 业 名 称：自动化测试与控制系学 生 学 号：学 生 姓 名：指 导 教 师：哈尔滨工业大学2016年11月/光电经纬仪追踪丈量的基本定位技术目 录第1章绪论............................................................................................错误！不决义书签1.1课题背景及研究意义..................................................................................................11.2国内外光电经纬仪技术的研究现状..........................................................................11.3光电经纬仪测速方法和应用现状..............................................................................31.4报告主要研究内容及构造安排..................................................................................41.5本章小结......................................................................................................................5第2章追踪丈量理论基础....................................................................错误！不决义书签。

2.1常用坐标系及坐标变换..............................................................................................6地心坐标系.........................................................................................................6跑道坐标系.........................................................................................................7丈量坐标系.........................................................................................................7协助坐标系.........................................................................................................82.2直角坐标系之间的变换..............................................................................................82.3目标空间定位方法......................................................................................................9单站定位.............................................................................................................9双站交会定位...................................................................................................10纯测距信息定位................................................................................................112.4本章小结.....................................................................................................................11第3章光电追踪丈量............................................................................错误！不决义书签。

3.1激光测距仪................................................................................................................123.2单站双站综合丈量....................................................................................................133.3本章小结....................................................................................................................14参照文件..................................................................................................错误！不决义书签第1章绪论第1章绪论1.1课题背景及研究意义现代化靶场上的武器控制系统、激光通信设施或许是天文观察仪器中，为了快速地发现并精准地追踪目标，都需要安装光电捕捉追踪与对准装置。

光电经纬仪作为既能记录目标的运动姿态，又能实现对目标高精度空间丈量的靶场光电追踪丈量设施，拥有测量精度高、过后可复现、直观性强等长处，所以，在靶场追踪丈量领域获取了宽泛的应用[1]为了精准地追踪运动目标，一旦确立运动目标以后，需要将目标的运动轨迹以及运动状态记录下来而运动目标的外弹道丈量数据主要包含双方面的内容：第一，运动姿态；第二，弹道数据：如目标在各追踪丈量时辰的空间地点坐标、速度、距离、航迹倾角、航迹偏角等等[2]获取目标在目前时辰的速度，关于剖析目标的空间运动特征、几何特征、物理特征以及后续追踪丈量时辰对目标的辨别、运动过程的模拟仿真、航迹丈量等拥有特别重要的意义[3]在靶场试验中，光电经纬仪对运动目标进行追踪丈量时，只好测得目标在各追踪时刻的方向角和俯仰角，不可以直接输出目标的速度丈量值所以，本文主要针对光电经纬仪不可以直接测得追踪目标的速度值这一问题， 睁开了光电丈量仪器的测速偏差剖析及提高精度方法这一研究利用光电经纬仪输出的方向角和俯仰角的角度值，以及加装激光距仪输出的目标距光电经纬仪的距离，采纳相应的数学算法获取目标的速度、加快度与丈量时间的函数关系，据别的推目标在下一时辰的空间地点坐标、速度和加快度等运动参数 [4]。

将目标的速度参数反应给光电经纬仪自己的伺服控制系统，作为目标持续追踪捕捉的参照这在光电追踪丈量领域中，对提升光电经纬仪的追踪丈量精度拥有特别重要的现实意义，也是此后该领域研究的目标和方向1.2国内外光电经纬仪技术的研究现状光电经纬仪作为现代化靶场最基本的光电丈量仪器， 被宽泛应用于航空航天以及武器试验等军事科研领域从60年月早期开始，国内的一些研究所和高校开始自己研制靶场试验专用光电经1光电经纬仪追踪丈量的基本定位技术纬仪此中，最拥有代表性的研制单位是长春色机所和成都光电所，这两个研究所研制的靶场专用大型光电经纬仪代表了国内光电经纬仪技术的最高水平 [5]图1.1光电经纬仪60年月中期，长春色机所就己经研制了第一台光学电影经纬仪 60年月末，第二台光学电影经纬仪成功问世，这台经纬仪安装了光学轴角编码器，并且能够及时地对外输出丈量角度值在 70年月生产的经纬仪，己经采纳激光测距仪实现激光测距的功能，并且安装有电视及时记录目标序列图像 [6]80年月中期的第四代光学电影经纬仪， 己经采纳集成电路、微办理机等技术，能够实现变焦距捕捉电视、红外、程序指引等多种跟踪手段，并且拥有追踪精度高、丈量距离远等长处。

现在，在崭新的 21世纪，长春色机所所生产的崭新光电经纬仪不单安装了全波段传感器， 并且拥有大口径、丈量精度高、作用距离远的长处，能够全天候的工作，并且拥有必定的抗衡功能，在靶场光电追踪测量领域，光电经纬仪己经成为了必不行少的试验工具外国的导弹试验靶场装备的光电经纬仪不单数目多、丈量精度高，并且更新换代速度特别快图1.2是美国的靶场光电经纬仪正在对发射的导弹进行追踪丈量试验的图片2第1章绪论图1.2外国的光电丈量系统早在1791年，英国的威廉·康格里夫就在英格兰伍尔威奇兵工厂用小型望远镜跟踪了射程高达4570m的“康格里夫”火箭而真实创始了光学丈量界先河的是美国的戈达德夫人，她在1926年，用锡尼柯达摄像机对罗伯特H-戈达德博士的液体火箭研制过程做了拍照记录[7]1937年，德国的冯布劳恩用阿斯卡尼亚经纬仪加装16mm的摄像机，用于320公里试验射程的V-2火箭轨迹的拍摄在1940年，第一台。