Axis intersection measurement of three-axis turntable with two crosshair targets

In order to measure three-axis intersection error, two crosshair targets were fixed in the inner axis frame of a three-axis turntable. Also a theodolite was used to point its telescope to the targets and to measure the horizontal angles when three axes were on equi-spaced angle positions. The calculation equations of the axis intersection were deduced from the mounting position of the theodolite, positions of two targets, angular positions of three axes, and the measured horizontal angles with the theodolite. Finally, a practical measurement is carried out on a horizontal three-axis turntable and error analysis is conducted.

细丝法测量三轴转台的轴线相交度

将一细丝固定于三轴转台的内环轴线上 ,使外环轴、中环轴和内环轴处于不同的角位置 ,用经纬仪测量细丝上某点的水平角的变化 ,从而测试了三轴的相交度 ,通过建立坐标系 ,并用齐次变换法推导了坐标系之间的位姿关系 ,从而得出了三轴相交度的算法。

五轴台垂直度、相交度、对准误差的测试方法

为测量五轴台的轴线垂直度、相交度以及对准误差,首先介绍了用水平仪测量非整周回转竖直轴系铅垂度的测试原理,及利用经纬仪将回转轴线引出的原理.在测量了三轴转台偏航轴、双轴转台偏航轴的铅垂度基础上,通过安装调整经纬仪的位姿,建立固联在经纬仪上的基准坐标系.在三轴转台的俯仰轴端安装十字靶标A、B,滚转轴端安装靶标C、D,在双轴转台的俯仰轴端安装靶标E、F.利用经纬仪将这3条轴的轴线分别引出.在三轴转台和双轴转台偏航轴端安装细丝S3和S2,用经纬仪将两偏航轴轴线某点引出.最后根据引出的3条轴线与两偏航轴轴线上两点,得出了五轴台的垂直度、相交度和对准误差.最后对垂直度、相交度、对准的测试误差进行了相应的误差分析,证明本测试方法能够满足精度要求.

用打表法测量三轴转台的轴线相交度

用千分表测出三轴转台的竖直轴分别位于 0°和 180°时两水平轴的轴线位移 ,可计算出水平轴与竖直轴的轴线相交度。通过调整水平轴位置 ,使滚动轴与竖直轴的轴线平行 ,分别旋转滚动轴和竖直轴 ,用千分表测量滚动轴线位移量 ,对得到的两组数据进行谐波分析 。

用两根细丝测量双轴台的轴线相交度

在一双轴台的内环轴框架的对径上安装两根细丝 ,用经纬仪测量两细丝在外环轴和内环轴分别处于 0°和 180°位置时两细丝的水平角的变化量。根据经纬仪和两细丝的安装位置和水平角的变化量 ,推导了轴线相交度的计算公式 ,并对双轴台的轴线相交度进行了实测。

三轴液压仿真转台三轴相交度测试方法

根据三轴仿真转台自身的结构特点,针对决定其精度的重要环节——相交度的测试问题,提出了新的简洁的测试方法,从而为三轴仿真转台的安装、调试提供可靠数据,以保证其精度指标达到设计要求。

轴端无通孔时三轴转台相交度测试方法

为解决中环轴没有通光孔时如何测量三轴转台轴线相交度的问题,在内环轴上三轴交汇中心附近设置一靶标,再利用齐次变换法推导出靶标在基准坐标系下的坐标,它是三轴相交度、三轴角位置以及靶标在内环轴坐标系下的偏移量的函数,据此设计三轴相交度误差的测量方法。利用经纬仪观测靶标,计算出靶标坐标的变化量,从而实现三轴相交度的测量,并进行相关的误差分析。分析结果表明:实测相交度满足测量精度要求,测量结果具有有效性。该测量方法可避免在没有通光孔的中环轴旋转至某些特殊角度时经纬仪视线被挡住的情况,使得测量更加方便。

小型三轴转台相交度的测试方法

为了测量小型三轴转台的相交度误差,在内环轴两端各安装十字靶标,并用经纬仪观测对准靶标的水平角,然后根据水平角以及经纬仪至外环轴线的距离计算三轴相交度误差。首先,在考虑转台的相应垂直度、相交度误差的基础上,建立相应坐标系,用齐次变换法得出靶标中心点在基准坐标系下的坐标,据此设计相交度的测试方法,即将三轴台三轴转至几个特殊角位置,用经纬仪对准两靶标并记录水平角;根据靶标中心点在基准坐标系下的坐标计算出三轴相交度误差;最后对相交度测试进行误差分析。

三轴惯导测试转台寻零方法应用研究

为了满足在三轴转台上测试捷联式惯导系统导航性能的要求,必须精确确定三轴转台的初始零位;介绍了北向基准的建立方法,详细阐述了三轴转台3个框轴的寻零方法;经惯导系统导航测试实验证明,此方法满足导航测试要求。

打表法测量卧式三轴转台相交度的方法

在大型卧式三轴转台的底座上安装基准圆柱,采用打表法测量三轴相交度误差。将中环轴处于0°和180°水平状态,通过标准圆柱和千分表测量了内中相交度。通过外环轴处于0°、180°时,测量了内外相交度。外环轴处于90°、270°时,测量了中外相交度误差。最终实现了三轴相交度的测量,并对测试的不确定度进行了分析。

激光经纬仪精确交会的实现方法研究

由于受经纬仪空间角度分辨率的限制,随着测量空间、尺寸的增大,很难保证经纬仪"视准轴"精确瞄准目标点,从而会带来较大测量误差。为了减小误差,基于激光经纬仪"视准轴"可视化条件,提出了一种激光经纬仪精确交会的实现方法。首先,引导经纬仪围绕目标点以最小步进角为间隔进行阵列扫描,通过图像采集和图像处理得到扫描点和目标点的坐标位置关系;然后,通过直线拟合、坐标计算,使经纬仪"视准轴"精确瞄准目标点;最后,实验验证了方法的可行性。实验结果表明,本文方法能够实现激光经纬仪的精确交会,可大幅减小系统的测量误差,同时可降低经纬仪的制造成本。

非正交轴系“激光经纬仪”视准轴校正方法

非正交轴系"激光经纬仪"(简称非正交轴系经纬仪)在长时间的使用过程中视准轴参数发生微小的变化将会严重影响测量精度,因此有必要对视准轴的参数进行校正。本文提出了一种基于非正交轴系经纬仪前方交会原理的视准轴参数校正方法,首先利用交会约束建立关于视准轴参数的非线性方程组,然后通过解方程组得到校正后的参数。为了验证方法的正确性,使用SolidWorks建立模型并结合OpenGL进行了仿真计算,然后进行了相应的实验。结果表明,本文方法能有效校准视准轴参数,且具有很高的精度;用本文方法对视准轴进行校正后,非正交轴系经纬仪测量系统的测量精度没有受到影响。由于本文校正方法不需要借助其他辅助仪器且校正过程简单,故可以在测量现场对视准轴进行实时校正,具有一定的实用性。