光學(xué)、雷達(dá)等高精度測量設(shè)備需要穩(wěn)定的基座平臺(tái),為觀測設(shè)備提供靜態(tài)的基準(zhǔn),保證其測量數(shù)據(jù)在一個(gè)統(tǒng)一的空間基準(zhǔn)下。但是,很多情況下,測量設(shè)備所在的基座平臺(tái)會(huì)發(fā)生晃動(dòng),成為不穩(wěn)定平臺(tái),在此基礎(chǔ)上的測量設(shè)備得到的測量數(shù)據(jù)也就處于變化的空間基準(zhǔn),不滿足高精度測量要求。為此,需要對不穩(wěn)定平臺(tái)自身相對靜態(tài)基準(zhǔn)的晃動(dòng)量進(jìn)行測量,據(jù)此將不穩(wěn)定平臺(tái)轉(zhuǎn)換為靜態(tài)基準(zhǔn),即“不穩(wěn)定平臺(tái)靜態(tài)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換”。目前,在航天發(fā)射場以及武器試驗(yàn)靶場,為了適應(yīng)新型飛行器長航時(shí)、大航程以及機(jī)動(dòng)飛行等特點(diǎn),要求光測、雷測等外測方式具有更高的靈活機(jī)動(dòng)能力,為此,迫切需要解決“不穩(wěn)定平臺(tái)靜態(tài)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換”問題。傳統(tǒng)光測設(shè)備測量精度高,但觀測站點(diǎn)固定、靈活性受限。為了提高觀測的靈活機(jī)動(dòng)性,越來越多的機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀投入靶場使用。但是目前機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀還只能“機(jī)動(dòng)運(yùn)輸、落地觀測”,即車載經(jīng)緯儀運(yùn)輸?shù)筋A(yù)先布置的觀測站點(diǎn),將經(jīng)緯儀吊裝至固定基座平臺(tái)后開始測量,其靈活機(jī)動(dòng)性有限。如果要真正實(shí)現(xiàn)不落地測量,即車載運(yùn)輸?shù)轿缓?在載車上直接展開設(shè)備,開始測量,將使機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀真正具有靈活機(jī)動(dòng)測量能力,無需預(yù)先布置站點(diǎn),也不需將經(jīng)緯儀從載車分離。但這種不落地測量主要的問...

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展
        1.2.1 機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀水平調(diào)校和定位定向方法簡介
        1.2.2 不穩(wěn)定平臺(tái)姿態(tài)測量方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 不穩(wěn)定平臺(tái)晃動(dòng)問題研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 主要內(nèi)容
        1.3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第二章 不穩(wěn)定平臺(tái)靜態(tài)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換技術(shù)
    2.1 問題描述
        2.1.1 靶場經(jīng)緯儀交會(huì)測量原理簡介
        2.1.2 機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀基座平臺(tái)晃動(dòng)問題的數(shù)學(xué)描述
    2.2 不穩(wěn)定平臺(tái)靜態(tài)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換技術(shù)基本原理
        2.2.1 基座平臺(tái)姿態(tài)晃動(dòng)測量基本原理
        2.2.2 非水平狀態(tài)下機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀定位定向修正方法
    2.3 誤差影響因素分析
        2.3.1 基座平臺(tái)姿態(tài)晃動(dòng)測量誤差影響因素分析
        2.3.2 機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀系統(tǒng)誤差及修正
        2.3.3 機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀定位定向修正誤差分析
    2.4 本章總結(jié)
第三章 相機(jī)位姿估計(jì)解算及評估方法
    3.1 問題描述
    3.2 基于絕對二次曲線的相機(jī)內(nèi)參數(shù)及像差系數(shù)解耦標(biāo)定方法
        3.2.1 相關(guān)研究進(jìn)展
        3.2.2 基于絕對二次曲線的相機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)定基本原理
        3.2.3 基于點(diǎn)對應(yīng)的像差系數(shù)解算基本原理
        3.2.4 迭代優(yōu)化
        3.2.5 數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)
        3.2.6 實(shí)物實(shí)驗(yàn)
    3.3 基于點(diǎn)對應(yīng)的相機(jī)位姿估計(jì)方法
        3.3.1 相關(guān)研究進(jìn)展
        3.3.2 EPnP算法基本原理
        3.3.3 LHM算法基本原理
        3.3.4 相機(jī)姿態(tài)估計(jì)算法的性能評價(jià)
        3.3.5 數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)
        3.3.6 實(shí)物實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章總結(jié)
第四章 相機(jī)與機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀安裝關(guān)系標(biāo)定方法
    4.1 基于手眼標(biāo)定的安裝關(guān)系三步標(biāo)定方法
    4.2 基于SCHUR分解的手眼標(biāo)定方法
        4.2.1 相關(guān)研究進(jìn)展
        4.2.2 記號說明
        4.2.3 Schur矩陣分解理論
        4.2.4 引理
        4.2.5 算法原理
        4.2.6 去野值處理
        4.2.7 解的分析
        4.2.8 時(shí)間復(fù)雜度
    4.3 實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 數(shù)字仿真
        4.3.2 實(shí)物實(shí)驗(yàn)
    4.4 討論
    4.5 本章總結(jié)
第五章 不穩(wěn)定平臺(tái)靜態(tài)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    5.1 系統(tǒng)組成
        5.1.1 系統(tǒng)主要硬件組成
        5.1.2 系統(tǒng)軟件組成
    5.2 室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 姿態(tài)晃動(dòng)在線測量分系統(tǒng)靈敏度實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 姿態(tài)晃動(dòng)在線測量分系統(tǒng)靜態(tài)精度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 非水平狀態(tài)下基于GPS的機(jī)動(dòng)經(jīng)緯儀定向修正精度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    5.3 靶場實(shí)際實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 姿態(tài)晃動(dòng)在線測量分系統(tǒng)靈敏度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 固定目標(biāo)修正精度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        5.3.3 基于任務(wù)彈道的觀測角比對實(shí)驗(yàn)
        5.3.4 基于任務(wù)彈道的交會(huì)位置比對實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 進(jìn)一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3782754