專利名稱：一種應(yīng)用于飛機(jī)總裝配的雷達(dá)數(shù)字化校靶方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及校靶方法，尤其涉及一種應(yīng)用于飛機(jī)總裝配的雷達(dá)數(shù)字化校靶方法。
背景技術(shù)：
雷達(dá)是空中武器系統(tǒng)的重要組成部分，它的技術(shù)水平?jīng)Q定了軍用飛機(jī)的作戰(zhàn)性 能。其主要用于控制(包括制導(dǎo))機(jī)載武器，實施空中警戒、偵查，保障準(zhǔn)確航行和飛行安 全等，是現(xiàn)代軍機(jī)的重要技術(shù)裝備。保證雷達(dá)的準(zhǔn)確安裝是保障其正常工作的前提和基礎(chǔ)。 多年來我國的雷達(dá)校靶方法依然沿襲著傳統(tǒng)的光學(xué)校靶手段，自動化程度低，測量數(shù)據(jù)的 可信度差，工作現(xiàn)場所占的空間大，嚴(yán)重抑制了校靶精度的提高和校靶效率的提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)光學(xué)校靶技術(shù)的不足和提升飛機(jī)總裝自動化、集成化水 平的迫切需求，提出了一種應(yīng)用于飛機(jī)總裝的雷達(dá)數(shù)字化校靶方法。應(yīng)用于飛機(jī)總裝配的雷達(dá)數(shù)字化校靶方法包括如下步驟1)將飛機(jī)調(diào)平，并使得激光跟蹤儀的測量坐標(biāo)系與飛機(jī)總裝配站位的裝配坐標(biāo)系 統(tǒng)一，調(diào)整雷達(dá)校靶裝置上的水泡居中；2)利用激光跟蹤儀測量2#、12#測量點，在計算機(jī)內(nèi)構(gòu)造飛機(jī)對稱軸線；3)啟動測量程序，采用手動測量模式或自動測量模式完成雷達(dá)校靶裝置上的靶標(biāo) 點測量；4)計算并圖形顯示雷達(dá)安裝方向相對飛機(jī)構(gòu)造水平面和對稱軸線的偏差，即以虛 擬靶板模擬真實靶板給出圖像化的雷達(dá)校靶結(jié)果，并提示調(diào)整方向，如果計算偏差在允許 偏差范圍之內(nèi)則完成雷達(dá)校靶，否則轉(zhuǎn)步驟5)；5)根據(jù)計算機(jī)的提示，人工調(diào)整雷達(dá)指向，完成調(diào)整后，重復(fù)步驟3) 步驟4)，直 至達(dá)到雷達(dá)校靶要求。所述的校靶裝置包括靶標(biāo)、水泡、靶座及其過渡板、雷達(dá)、雷達(dá)框，雷達(dá)固定在雷達(dá) 框上，雷達(dá)上端設(shè)有靶座及其過渡板，在靶座及其過渡板上設(shè)有靶標(biāo)和水泡，靶標(biāo)、水泡、靶 座及其過渡板組成雷達(dá)校靶裝置。所述的利用激光跟蹤儀測量2#、12#測量點，在計算機(jī)內(nèi)構(gòu)造飛機(jī)對稱軸線步驟 包括1)利用激光跟蹤儀測量2#、12#兩個測量點P2fl，P12fl P2tt — (x2#，y2#，z2#)，P12# 一 (Xi2#，Υ 2#，ζ 2#)；2)將 Ρ2#，P12fl 投影至 XOZ 平面，獲得投影點 Ρ2# ιxoz, P12fl ιχοζ = (x2#，0，z2#)，i^2# = (Ii2#,0, zu#)；3)則P12/X°ZP2# ±x°z即確定飛機(jī)對稱軸線L L(t) = P^foz+t-dP 丄 XOZ ρ 丄XOZ其中，rf = |ρχχοζ^χχοζ|，表征飛機(jī)對稱軸線L的方向。所述的計算并圖形顯示雷達(dá)安裝方向相對飛機(jī)構(gòu)造水平面和對稱軸線的偏差步 驟包括1)利用激光跟蹤儀測量2個靶標(biāo)點Pmi，Pm2 Pmi — (Xmi，Jmi ‘ zMi)，— (%2，Jm^ ΖΜ2)；2)根據(jù) Pmi = (χΜ1，yM1, ζΜ1)，Pm2 = (xM2, yM2, ζκ)，將其向 XOZ 平面投影，可計算雷 達(dá)的方位誤差θ yaw ^yaw=arctan ^LZfML. L」"7Y 一 V λΜ2 λΜ\3)根據(jù) Pmi = (χΜ1，yM1, zM1)，Pm2 = (xM2, yM2, ζκ)，將其向 XOY 平面投影，可計算雷 達(dá)的俯仰誤差θ pitch ^pitch =arctan ^2 ；
XM2 XM14)計算雷達(dá)在模擬靶板上瞄準(zhǔn)點的位置P丄=(0,ym,zM1)—靴標(biāo)點Pmi在模擬靶板上的投影點，Pa^a =(0,γΜΑ,zMA)—瞄準(zhǔn)點Pma在模擬靶板上的投影點，P^AJdeal = i^yMAJdeal ^MAJdea,)——理想瞄準(zhǔn)點Pm—Ideal在模擬靶板上的投影點，Dev = Dx tan識——Pma丄相對Pmi丄的偏移量，
DevO = Dx tan^0——PMJdeal 丄相對 Pmi 丄的偏移量，其中，D——靴標(biāo)點Pmi至實際靶板的距離，φ0——雷達(dá)與飛機(jī)對稱軸線的標(biāo)準(zhǔn)安裝偏角；φ——雷達(dá)相對飛機(jī)對稱軸線的空間偏角，其計算如下首先，計算雷達(dá)航向方向
dd貝Ij，爐=arccos丨丨甽丨丨 J。urs 丨丨=arccos(cWrac_)，
φ=π-φ；4. 1)瞄準(zhǔn)點Pm/的計算過程如下由PmiPm2確定直線Lk LE(t) =PM1+tdE其中，A =dms = |d丨I，表征直線、的方向，表征直線Lk的方向貝IJ，Pm= Lk (t' ) = PM1+t' dE<formula>formula see original document page 7</formula>
<formula>formula see original document page 7</formula>4. 2)瞄準(zhǔn)點Pma Ideal ι的計算過程如下首先，需計算出Pm2應(yīng)調(diào)至的理想位置Pm2 Ideal，其計算過程如下設(shè)PmiPm,與飛機(jī)對稱軸線重合，且I |PM1PM, I I = I IPmiPm2I I，其確定直線Ltl :L。(t) =PMi+td0
<formula>formula see original document page 7</formula>從而，通過矢量旋轉(zhuǎn)可求得PM2 IdMl <formula>formula see original document page 7</formula>由PM1PM2—Ideal 確定直線 LK—Ideal <formula>formula see original document page 7</formula>其中，= Np p "~f，表征直線Lk Ideal的萬向<formula>formula see original document page 7</formula>根據(jù)戶丄—=(0，yMA Ideal, zMAJdea,)，即求得 Pttudeal 丄。本發(fā)明的優(yōu)點在于1)較之現(xiàn)有的傳統(tǒng)光學(xué)校靶方法，數(shù)字化校靶測量系統(tǒng)可有 效提高校靶精度，大幅提升校靶效率，并顯著減輕了校靶過程對工作現(xiàn)場空間大小的依賴； 2)進(jìn)一步提高了飛機(jī)總裝的自動化，集成化水平。


圖1為依據(jù)本發(fā)明實施方式的雷達(dá)校靶裝置示意圖；圖2(a)為依據(jù)本發(fā)明實施方式的雷達(dá)校靶測量布局側(cè)視圖；圖2(b)為依據(jù)本發(fā)明實施方式的雷達(dá)校靶測量布局正視圖；圖3為依據(jù)本發(fā)明實施方式的雷達(dá)校靶計算示意圖4為依據(jù)本發(fā)明實施方式的雷達(dá)校靶軟件系統(tǒng)流程圖。圖中靶標(biāo)1、水泡2、靶座及其過渡板3、雷達(dá)4、雷達(dá)框5、某型飛機(jī)6、雷達(dá)校靶裝 置(裝有靶標(biāo))7、激光跟蹤儀8、確定飛機(jī)對稱軸線的2#和12#測量點9、機(jī)身支撐10、機(jī) 翼支撐11。
具體實施例方式本發(fā)明結(jié)合了先進(jìn)的激光跟蹤儀測量技術(shù)和輔助校靶裝置，利用數(shù)字化測量手段實現(xiàn)某型飛機(jī)雷達(dá)校靶的工藝過程。其實現(xiàn)過程主要包含兩個步驟首先，合理選擇反映雷 達(dá)位姿的測量點，以高精度的激光跟蹤測量技術(shù)獲取其實際安裝位姿；繼而，計算實際安裝 位姿相對理論目標(biāo)位姿的偏差，同時將偏差結(jié)果在計算機(jī)上予以直觀的圖像化顯示，并且， 一旦當(dāng)位姿偏差超出給定閾值時，系統(tǒng)自動給出有效可行的雷達(dá)位姿調(diào)整方案。本發(fā)明有 機(jī)融合了機(jī)械設(shè)計、激光測量、數(shù)據(jù)處理、計算機(jī)成像、網(wǎng)絡(luò)通信等諸多技術(shù)，較之現(xiàn)有的傳 統(tǒng)光學(xué)校靶方法，數(shù)字化校靶測量系統(tǒng)可有效提高校靶精度，大幅提升校靶效率。 以下從雷達(dá)校靶的裝置及其工作原理，測量方法，測量精度分析，偏差計算方法和 軟件模塊的設(shè)計五個方面對雷達(dá)數(shù)字化校靶系統(tǒng)予以介紹。某型飛機(jī)雷達(dá)校靶的技術(shù)要求是在飛機(jī)雷達(dá)框安裝面的精度滿足要求的前提 下，雷達(dá)安裝后的方位、俯仰誤差結(jié)果在士 10'(最大值)的范圍內(nèi)；如果大于士 10'則應(yīng) 在雷達(dá)上進(jìn)行安裝誤差的修正，修正范圍控制在士4'至士6'之間。1.雷達(dá)校靶裝置及其工作原理雷達(dá)校靶裝置如圖1所示，由雷達(dá)校靶模板、2個用于激光跟蹤測量的磁性靶標(biāo)安 裝座及水泡組成。其技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)如下1)校靶模板能安裝到雷達(dá)上，模板的工作表面和工作軸線能正確反映雷達(dá)的水平 面位置和雷達(dá)的朝向，其偏差不超過0. 02度；2)雷達(dá)校靶系統(tǒng)的校靶精度能夠滿足飛機(jī)雷達(dá)校靶的設(shè)計要求；3)校靶裝置安裝簡單，操作方便。工作原理調(diào)整水泡居中，以保證雷達(dá)校靶裝置在橫滾方向正確校準(zhǔn)；通過測量中央安裝座 上的2個靶標(biāo)點，并將測量值分別向XOZ平面和XOY平面投影，可計算雷達(dá)校靶裝置的方位 誤差和俯仰誤差。2.測量布局和測量實施方法測量布局雷達(dá)校靶布局如圖2所示。激光跟蹤儀8放在某型飛機(jī)6側(cè)面，通過測量2#、12# 測量點9和雷達(dá)校靶裝置上的靶標(biāo)點7，實現(xiàn)對雷達(dá)安裝方向相對飛機(jī)構(gòu)造水平面和對稱 軸線的偏差測量，某型飛機(jī)6通過機(jī)身支撐10和機(jī)翼支撐11支撐。雷達(dá)校靶裝置上的靶 標(biāo)點布置如圖1所示，兩個靶標(biāo)中心必須與當(dāng)前使用的望遠(yuǎn)鏡方向重合。兩個靶標(biāo)中心連 線代表了原望遠(yuǎn)鏡2的方向。測量實施方法1)將飛機(jī)調(diào)平，即調(diào)整飛機(jī)的橫向方向和縱向方向水平，做法是在飛機(jī)的左右 機(jī)翼對稱布置兩個測量點，兩點的高度差在0. 5mm內(nèi)即達(dá)到橫向調(diào)平，沿飛機(jī)機(jī)身方向布置兩個測量點，兩點的高度差在0. 5mm內(nèi)達(dá)到縱向調(diào)平，其次，使得激光跟蹤儀的測量坐標(biāo) 系與飛機(jī)總裝配站位的裝配坐標(biāo)系統(tǒng)一，這里，激光跟蹤儀的測量坐標(biāo)系指激光跟蹤儀開 啟后，自動默認(rèn)建立的空間坐標(biāo)系，而飛機(jī)總裝配站位的裝配坐標(biāo)系指根據(jù)現(xiàn)場飛機(jī)總裝 配的布局由設(shè)計人員所定義的空間坐標(biāo)系，統(tǒng)一兩者的方法是通過測量布置在地面上的 若干個公共觀測點，獲得這些公共觀測點的實測值，即上述點在激光跟蹤儀測量坐標(biāo)系下 的空間坐標(biāo)值，繼而，讀取上述公共觀測點在該裝配站位的裝配坐標(biāo)系下的名義值，對上述 兩類數(shù)值應(yīng)用經(jīng)典的點匹配算法，即可實現(xiàn)兩個坐標(biāo)系的統(tǒng)一，調(diào)整雷達(dá)校靶裝置上的水 泡居中；2)利用激光跟蹤儀測量2#、12#測量點，在計算機(jī)內(nèi)構(gòu)造飛機(jī)對稱軸線；3)啟動測量程序，采用手動測量模式或自動測量模式完成雷達(dá)校靶裝置上的靶標(biāo) 點測量；4)計算并圖形顯示雷達(dá)安裝方向相對飛機(jī)構(gòu)造水平面和對稱軸線 的偏差，即以虛 擬靶板模擬真實靶板給出圖像化的雷達(dá)校靶結(jié)果，并提示調(diào)整方向，如果計算偏差在允許 偏差范圍之內(nèi)則完成雷達(dá)校靶，否則轉(zhuǎn)步驟5)；5)根據(jù)計算機(jī)的提示，人工調(diào)整雷達(dá)指向，完成調(diào)整后，重復(fù)步驟3) 步驟4)，直 至達(dá)到雷達(dá)校靶要求。3.測量精度分析Leica AT901-LR型激光跟蹤儀的精度指標(biāo)在全量程(水平方向360°，垂直方 向+45°，可達(dá)到測頭的最大測量范圍80m)范圍內(nèi)，對單點測量的不確定度為=Uxyz = 士 15 μ m+6 μ m/m，其中，“Uxyz”定義為被測點的實測三維坐標(biāo)值和名義三維坐標(biāo)值之間的偏差。測量靶標(biāo)點時，激光跟蹤測量系統(tǒng)的誤差主要來源于四個方面1、激光跟蹤儀的 測量誤差a，2、靶標(biāo)安裝座的定位誤差b，3、激光跟蹤儀轉(zhuǎn)站誤差c，4、地基震動誤差d。結(jié) 合相關(guān)的誤差分析計算，可得a彡士 15μ +120μπι，b = 士0. 0127mm，c = 0.05mm，d = 0. 006mm。綜合以上四方面的誤差，在測量靶標(biāo)點的過程中，激光跟蹤測量系統(tǒng)的總的不確 定度為￡<yla2 +b2 +C2 +d2 =0.145 mm根據(jù)雷達(dá)校靶裝置上靶標(biāo)點的間距L，可計算出俯仰和方位測量誤差，分別如下
Λε0.145 Λ 。
沒 tertn = arctan— = arctan-二 0.014
ε-航向L600
Λε0.145
Oc.古枏 二 arctan — = arctan-= 0.014
ε-方位L600因雷達(dá)校靶方位和俯仰精度的要求值均為士 10'(即士0.17° )，測量精度為要 求值的1/10以下，故可滿足精度要求。4.偏差計算方法圖3是雷達(dá)校靶計算示意圖，其基本計算過程如下1)利用激光跟蹤儀測量2#、12#兩個測量點P2s，P12fl
P2# 一 (父2#，又2#，Z2#)，Pl2# — (X12#，Yl2#，Z12#)；將P2#，P12fl 投影至 XOZ 平面，獲得投影點 Ρ2# ι xoz, P12fl ^ xoz P2社 =(12#,0，之2#)，= (X12#,0,Z12#)；則Ρ12# ι X°ZP2# ±x°z即確定飛機(jī)對稱軸線L L(t) = Pl^f0z+t-d
P 丄 XOZ P 丄 XOZ其中j = | ;χΟΖ||，表征飛機(jī)對稱軸線L的方向。
2)利用激光跟蹤儀測量2個靶標(biāo)點Pmi，Pm2 Pmi — (Xmi，Jmi ‘ zMi)，— (%2，Jm^ ΖΜ2)；3)根據(jù) Pmi = (χΜ1，yM1，zM1)，Pm2 = (xM2, yM2，ζκ)，將其向 XOZ 平面投影，可計算雷 達(dá)的方位誤差θyaw(注雷達(dá)安裝后，其方位誤差應(yīng)不大于士 10')^yaw ^arctan z^2；
XM2 — XM14)根據(jù) Pmi = (xM1, yM1, zM1)，Pm2 = (xM2, yM2, ζΕ)，將其向 XOY 平面投影，可計算雷 達(dá)的俯仰誤差θ pit。h(注雷達(dá)安裝后，其俯仰誤差應(yīng)不大于士 10')^ltch =arctan^'^2 ；
XM2 XMl5)計算雷達(dá)在模擬靶板上瞄準(zhǔn)點的位置，如圖3所示Pm1=(O5^15Zmi)—靴標(biāo)點Pmi在模擬靶板(Υ0Ζ平面)上的投影點，——瞄準(zhǔn)點Pma在模擬靶板(Υ0Ζ平面)上的投影點，P^A_Ideal = (0,yMAJdeal,zMAJdeal)——理想瞄準(zhǔn)點 Pma Idealal 在模擬靶板(Υ0Ζ 平面)上 的投影點，Dev = Dx tan φ——Pma丄相對Pmi丄的偏移量，DevO = Dx tan^0——PMJdeal 丄相對 Pmi 丄的偏移量，其中，D——靴標(biāo)點Pmi至實際靶板(建坐標(biāo)系時使其平行于YOZ平面)的距離，φ ——雷達(dá)與飛機(jī)對稱軸線的標(biāo)準(zhǔn)安裝偏角；φ——雷達(dá)相對飛機(jī)對稱軸線的空間偏角，其計算如下首先，計算雷達(dá)航向方向貝Ij，爐-arccos 丨丨廠丨丨=arccos(i/</racours)，
φ=π-φ；5. 1)瞄準(zhǔn)點Pm/的計算過程如下
由PmiPm2確定直線Lk LE(t) =PM1+tdE
P P其中，A= +Ο二I，表征直線Lk的方向貝lJ，PM = LK(t' ) = PM1+t' dE其中t' 二 丨丨Ρμι/>μ4丨丨=_-~ ^ ， Ildl cosHKII根據(jù)P丄=(O,Zm4)，即求得 Pm/ ；5. 2)瞄準(zhǔn)點Pma Idea/的計算過程如下首先，需計算出Pm2應(yīng)調(diào)至的理想位置Pm2 Ideal，其計算過程如下如圖3所示，設(shè)PmiPm,與飛機(jī)對稱軸線重合，且I |PM1PM, I I = I IPmiPm2 I I，其確定直 線L0 L0 (t) = PM1+td0
P P其中，^ 二 Ipm\Pm,\\ = d，表征直線Ltl的方向則，PM,=L0 (t' ) = PM1+t' d0其中，他2丨丨從而，通過矢量旋轉(zhuǎn)可求得PM2Jdeal
UlJdeal, yMl Jdeal, 2MlJdeal, =
1 ο ο ο Γι 0 0 0]「1 0 0 O-
0 1 0 0 0 COsp0 Sinp0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 -Sin^0 COS^0 0 0 0 1 0
_~XM1 ~yMX -2Ml 1JL0 0 0 1JLxMl yM\ zMl由PM1PM2—Ideal 確定直線 LK—Ideal LEJdeal (t) = PM1+tdEJdeal
W^Λ/Ι-^Λ/2 Ideal . ,.,,,、，其中，<」_ = H-~ρ表征直線Lk Ideal的萬向
II-iMl-fMl^efl/1)則，PmaIdeal = Liudeal (t ‘ ) = PM1+t ‘ dEJdeal
「 1 “ , , W^Ml-^MA IdealD其中， '=^——^J=-,-,
\dR_Idea,\C^Q\dRJdeal\根據(jù)Ideal= W' Ideal，ZMA Ideal )，即求得Pma Ideal ‘5.軟件模塊設(shè)計根據(jù)雷達(dá)校靶的工藝步驟和特點，提供圖示化向?qū)讲僮鹘缑?，使得操作人員可 以根據(jù)圖示化的操作向?qū)?，按照指定的步驟高效完成雷達(dá)校靶任務(wù)；依次實現(xiàn)飛機(jī)對稱軸線數(shù)據(jù)的讀取、靶標(biāo)點自動或手動測量、雷達(dá)俯仰偏差計算 、雷達(dá)方位偏差計算、計算結(jié)果 的可視化顯示(模擬實際的靶板給出圖像化的雷達(dá)校靶結(jié)果)、調(diào)整方法提示等功能。其基 本流程如圖4所示。
權(quán)利要求
一種應(yīng)用于飛機(jī)總裝配的雷達(dá)數(shù)字化校靶方法，其特征在于包括如下步驟1)將飛機(jī)調(diào)平，并使得激光跟蹤儀的測量坐標(biāo)系與飛機(jī)總裝配站位的裝配坐標(biāo)系統(tǒng)一，調(diào)整雷達(dá)校靶裝置上的水泡居中；2)利用激光跟蹤儀測量2#、12#測量點，在計算機(jī)內(nèi)構(gòu)造飛機(jī)對稱軸線；3)啟動測量程序，采用手動測量模式或自動測量模式完成雷達(dá)校靶裝置上的靶標(biāo)點測量；4)計算并圖形顯示雷達(dá)安裝方向相對飛機(jī)構(gòu)造水平面和對稱軸線的偏差，即以虛擬靶板模擬真實靶板給出圖像化的雷達(dá)校靶結(jié)果，并提示調(diào)整方向，如果計算偏差在允許偏差范圍之內(nèi)則完成雷達(dá)校靶，否則轉(zhuǎn)步驟5)；5)根據(jù)計算機(jī)的提示，人工調(diào)整雷達(dá)指向，完成調(diào)整后，重復(fù)步驟3)～步驟4)，直至達(dá)到雷達(dá)校靶要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于飛機(jī)總裝配的雷達(dá)數(shù)字化校靶方法，其特征在于 所述的校靶裝置包括靶標(biāo)(1)、水泡(2)、靶座及其過渡板(3)、雷達(dá)(4)、雷達(dá)框(5)，雷達(dá) (4)固定在雷達(dá)框(5)上，雷達(dá)(4)上端設(shè)有靶座及其過渡板(3)，在靶座及其過渡板(3) 上設(shè)有靶標(biāo)(1)和水泡(2)，靶標(biāo)(1)、水泡(2)、靶座及其過渡板(3)組成雷達(dá)校靶裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于飛機(jī)總裝配的雷達(dá)數(shù)字化校靶方法，其特征在于 所述的利用激光跟蹤儀測量2#、12#測量點，在計算機(jī)內(nèi)構(gòu)造飛機(jī)對稱軸線步驟包括1)利用激光跟蹤儀測量2#、12# 兩個測量點 P2#，P12fl :P2fl = (x2fl, y2#，z2fl)，P12fl = (x12fl, Yl2#，Z12#)；2)將P2S，P12fl投影至XOZ平面，獲得投影點P2#ixoz, P12fl ixoz P2# =，Pu§ = (x12#,0,z12#)；3)則P12/X°ZP2/X°Z即確定飛機(jī)對稱軸線L<formula>formula see original document page 2</formula>其中，= pfxozpxxoz，表征飛機(jī)對稱軸線L的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于飛機(jī)總裝配的雷達(dá)數(shù)字化校靶方法，其特征在于 所述的計算并圖形顯示雷達(dá)安裝方向相對飛機(jī)構(gòu)造水平面和對稱軸線的偏差步驟包括1)利用激光跟蹤儀測量2個靶標(biāo)點PM1，PEPn 一 (XM1，Jul ‘ ZM1)，PM2 一 (XM2，，ZM2)；2)根據(jù)PM1= (xM1, yM1，zM1)，PM2 = (xM2, yM2，zj，將其向XOZ平面投影，可計算雷達(dá)的 方位誤差0 yaw ^yaw=arctanZM2~ZM1 ；XM2 ~~XM\3)根據(jù)PM1= (xM1, yM1，zM1), PM2 = (xM2, yM2，zj，將其向XOY平面投影，可計算雷達(dá)的 俯仰誤差0 pitch ^^arctan^1"^2 ；XM2 ~XMl4)計算雷達(dá)在模擬靶板上瞄準(zhǔn)點的位置Pm=(0,yMV^)——靴標(biāo)點PM1在模擬靶板上的投影點，PMA 二 (0,yMA,ZMA)——瞄準(zhǔn)點Pm在模擬靶板上的投影點，PMAJdea, = i^yMAjaeal^MAMeal)——理想瞄準(zhǔn)點PM—Ideal在模擬靶板上的投影點，Dev = Dxtanφ——Pm丄相對PM1 -1的偏移量，DevO = D*tanφ一Pm Ideal丄相對PM1丄的偏移量， 其中，D——靴標(biāo)點PM1至實際靶板的距離， %——雷達(dá)與飛機(jī)對稱軸線的標(biāo)準(zhǔn)安裝偏角； <P——雷達(dá)相對飛機(jī)對稱軸線的空間偏角，其計算如下 首先，計算雷達(dá)航向方向<formula>formula see original document page 3</formula>則<formula>formula see original document page 3</formula>(4. 1)瞄準(zhǔn)點P /的計算過程如下 由PM1P 2確定直線Le LE(t) = PM1+tdE 其中，<formula>formula see original document page 3</formula>，表征直線h的方向 則，<formula>formula see original document page 3</formula> 其中,<formula>formula see original document page 3</formula><formula>formula see original document page 3</formula>根據(jù)< =(0,^,—)，即求得Pmi ；(4. 2)瞄準(zhǔn)點PM Idea/的計算過程如下首先，需計算出PM2應(yīng)調(diào)至的理想位置PM2—IdMl，其計算過程如下設(shè)PM1PM,與飛機(jī)對稱軸線重合，且<formula>formula see original document page 3</formula>，其確定直線<formula>formula see original document page 3</formula>其中，式= ，表征直線1(1的方向 則，PM, =L0(t' ) = PM1+t' d0其中，<formula>formula see original document page 3</formula>從而，通過矢量旋轉(zhuǎn)可求得PM2_ideal;<formula>formula see original document page 3</formula><formula>formula see original document page 4</formula>的方向<formula>formula see original document page 4</formula>其中，dR Ideal = iip，表征直線 Lk Ideal<formula>formula see original document page 4</formula>)，艮口求得 PmA Ideal '其中 根據(jù)&
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于飛機(jī)總裝配的雷達(dá)數(shù)字化校靶方法。包括如下步驟1)將飛機(jī)調(diào)平，激光跟蹤儀的測量坐標(biāo)系與飛機(jī)總裝配站位的裝配坐標(biāo)系統(tǒng)一，調(diào)整雷達(dá)校靶裝置上的水泡居中；2)利用激光跟蹤儀測量2#、12#點，由計算機(jī)自動構(gòu)造飛機(jī)對稱軸線；3)啟動測量程序，采用手動或自動測量模式完成雷達(dá)校靶裝置上的靶標(biāo)點測量；4)計算并圖形顯示雷達(dá)安裝方向相對飛機(jī)構(gòu)造水平面和對稱軸線的偏差，如果達(dá)到要求則完成雷達(dá)校靶，否則繼續(xù)；5)根據(jù)計算機(jī)的提示，人工調(diào)整雷達(dá)指向，調(diào)整后，重復(fù)步驟3)～步驟4)，直至達(dá)到校靶要求。本發(fā)明有效提升校靶精度和效率，減輕校靶作業(yè)對工作現(xiàn)場空間大小依賴；提高飛機(jī)總裝自動化、集成化水平。
文檔編號G01S7/497GK101833088SQ20101013675
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者任英武, 俞慈君, 孔翠萍, 宋西民, 李江雄, 柯映林, 樊新田, 王青, 邊柯柯 申請人:浙江大學(xué)