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题名	高速电影经纬仪的误差实时修正方法探讨
作者	刘波
学位类别	硕士
答辩日期	1986
授予单位	中国科学院西安光学精密机械研究所.
导师	关圣雄
学位专业	电路、信号与系统
中文摘要	高速电影经纬仪是用于研究高速飞行器轨道和姿态的靶场新型光测设备。本文就如何提高电影经纬仪的测量精度，使其能够快速修正测量角度，准确记录测量数据，迅速输出测量结果等方面进行了探讨。提高电影经纬仪的测量精度，通常采用高精度、高稳定性的仪器结构形式，高精度的加工工艺和调整技术等措施，然而这受到实际加工、装调水平的限制，并导致了仪器成本明显提高。为了解决上述矛盾，本文提出了仪器误差非常规的实时修正方法。其基本原理是光速主带有未知参数的仪器误差模型，利用电影经纬仪本身的摄影系统拍摄一定范围内一定数量的可见星体，记录它们的方位和俯仰角度，而这些数据与天文年历中给出的标准星体的方位、俯仰值的差值就表示着仪器在测量时刻具有的系统误差。根据这些数值在微型计算机上进行离线的参数辨识，就得到了仪器在当时测量条件下的误差模型。然后，在天测量飞行目标时，就按照该误差模型，在单板机上进行实时计算，修正测量值。本文所采用的修正方法，可以降低成本，提高测量精度，在大幅度提高仪器性能价格比的新途径。目前，国内这方面的研究尚未见深入论证和成功地报导。本文主要讨论了两种建模方法。一种是根据电影经纬仪的物理结构建立误差的数学模型，另一种是用时间序列建模方法进行动态建模。在第二种建模方法中，我们针对其估计精度低这一缺点，提出了时间序列建模和最小二承相结合的方法，以提高辨识参数的精度和测量值的修正精度。为了使仪器能够进行实时测量、及时输出结果。本文提出用一台十六位数的单板机完成上述功能，实时进行测量数据的采集，误差的修正和结果的打印输出。文中给出了用于数据采集的硬件枢图和用于实时修正数据的程序枢图。本文还给出了在IBM-PC/XT微机上对几种建模方法仿真的结果和根据结果对几种建模方法的讨论分析、比较。提出在最小二乘、递推最小二乘、AR(n)、ARMA(n,m)、ARIMA(n,L,m)几种建模方法中，既能保证精度，又能保证实时性要求的是微型机与单板机相结合的最小二乘法。仿真结果表明，采用此种数据处理方法，可以大大减少仪器的系统误差，使仪器的测量精度由原来的60"提高到30"左右（由于该方法对随机误差的消除作用不大，故不能进一步提高仪器的测量精度），可以在一种钟内输出20组修正好的数据。使用该方法，可以使小型高速电影经纬仪的性能价格比大为提高，使其具有小型的价格、中型的精度。因此，该方法的实现具有一定的实用价值。另外，在某些特定的状态下，利用该方法，还可省去繁琐的胶片判读，提高了处理效率。总之，该方法的实现，不仅提高了仪器的测量精度，而且可为提高仪器的跟踪精度做出贡献。
语种	中文
学科主题	电路、信号与系统
公开日期	2011-10-09
页码	73
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/12516]
专题	西安光学精密机械研究所_中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前)
推荐引用方式 GB/T 7714	刘波. 高速电影经纬仪的误差实时修正方法探讨[D]. 中国科学院西安光学精密机械研究所.. 1986.

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