航空物探中磁傳感器安裝桿臂變形誤差測(cè)量方法研究.pdf

1、近年來(lái)，需求的激增刺激航空物探技術(shù)的快速發(fā)展，在實(shí)際應(yīng)用中，航磁測(cè)量是提高其探測(cè)能力的一種很好的方法。磁傳感器安裝在機(jī)體外側(cè)用來(lái)測(cè)量地磁場(chǎng)，為了削減飛機(jī)機(jī)體對(duì)磁傳感器的磁場(chǎng)干擾，利用一定長(zhǎng)度的安裝桿固聯(lián)機(jī)體和磁傳感器。因此，需要實(shí)時(shí)測(cè)量由于安裝桿的彎曲形變而造成的機(jī)體和磁傳感器的相對(duì)姿態(tài)的變化，本文以面陣CCD為核心，利用光學(xué)方法來(lái)測(cè)量?jī)晌矬w間的小角度變化，主要完成了以下幾個(gè)方面的工作：
　　1）實(shí)際應(yīng)用中，要求采用非接觸測(cè)量的方

2、式實(shí)現(xiàn)相對(duì)姿態(tài)的測(cè)量，并能夠達(dá)到一定的測(cè)量范圍和精度的要求?；趯?shí)際應(yīng)用的需求，選擇自準(zhǔn)直法來(lái)測(cè)量?jī)晌矬w間的相對(duì)姿態(tài)變化，并針對(duì)實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境，特別是“折”桿的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了雙子系統(tǒng)構(gòu)成的小角度測(cè)量系統(tǒng)。
　　2)針對(duì)系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型的局限，提出了更加全面、嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型，對(duì)該系統(tǒng)的理想模型進(jìn)行建模分析，建立了光斑坐標(biāo)與光源位置、反射鏡偏轉(zhuǎn)角的具體解析關(guān)系，并根據(jù)系統(tǒng)測(cè)量距離、測(cè)量范圍、測(cè)量精度等限制和要求，對(duì)相關(guān)器件的參數(shù)需求進(jìn)行分析

3、，最終完成系統(tǒng)的器件選型。
　　3）根據(jù)實(shí)際采集到的圖像效果，結(jié)合各種算法的特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比的方式，比較不同算法所得結(jié)果的測(cè)量精度和穩(wěn)定性，以此來(lái)選擇合適的圖像處理算法。
　　4）為所有的器件配置合適的安裝基架，并根據(jù)各自的尺寸和器件相關(guān)參數(shù)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的固定底板，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行組裝和調(diào)試后，進(jìn)行絕對(duì)零點(diǎn)標(biāo)定、重復(fù)性和穩(wěn)定性測(cè)試，用基于實(shí)驗(yàn)分析和系統(tǒng)理想模型的兩種方法對(duì)系統(tǒng)的測(cè)量精度進(jìn)行分析與檢驗(yàn)，并對(duì)誤差進(jìn)行分析。