落点实时光学测量系统的设计与实现
飞行器落点的测量是某部队一项重要的任务,落点测量是否及时准确将对飞行试验结果的判别、后续残骸的搜索等产生很大的影响。

但受飞行试验落点区域条件限制和机动性要求,超声波、雷达或无线电等定位设备在本文中并不适合,简易的光学测量系统最适合本文的应用。

传统的落点光学测量主要依靠某型望远镜捕获目标,利用人工读数的方式获得角度值信息,再通过数传电台将各观测点的信息传输至计算中心,中心操作手再手工将角度信息录入计算软件,得出交会结果,最后进行结果复核计算。

这种传统的方式存在时效低、人为误差大等缺点,需要构建更加自动化、精确度更高的落点实时光学测量系统。

本论文正式针对上述实际问题,将比较成熟的光电编码技术与易于操作的望远镜进行组合,增加微处理器控制电路及收发数据、交会处理的软件,使操作手确认捕获到目标后,能自动完成角度信息采集、传输、交会计算和向上级指挥所发送结果的全过程,提高了测量速度、效率和精度。

本文的主要内容为:1.落点实时光学测量系统的关键技术研究。

介绍了该系统中的关键技术,两点前向交会方法、高斯投影、光电编码技术等,并通过推导计算得出一种基于最小二乘法的交会算法的优化方法。

2.落点实时光学测量系统的需求分析。

基于落点测量的实际情况,对落点测量的环境、条件及主要流程进行了全面分析。

对需要开发的落点实时光学测量系统的需求进行分析。

3.落点实时光学测量系统的设计。

在需求分析的基础上,完成系统设计,主要包括体系架构、功能结构、网络拓扑等。

4.落点实时光学测量系统的实现。

搭建系统环境,采购并接入光电编码器、数传电台等硬件,完成了数据通信、数据处理、交会计算和辅助决策等功能的实现。

在此基础上,通过模拟计算对优化算法进行了验证。

5.落点实时光学测量系统的测试。

为确保系统有较高的可靠性,对系统进行相关测试,发现并解决系统中存在的问题。

目前,该系统已实际应用,机动性强、受环境干扰小、性能稳定,实现了提高落点测量速度,减小人为差错的目标。