航空物探中磁傳感器安裝桿臂變形誤差測量方法研究.pdf

1、近年來，需求的激增刺激航空物探技術(shù)的快速發(fā)展，在實際應(yīng)用中，航磁測量是提高其探測能力的一種很好的方法。磁傳感器安裝在機體外側(cè)用來測量地磁場，為了削減飛機機體對磁傳感器的磁場干擾，利用一定長度的安裝桿固聯(lián)機體和磁傳感器。因此，需要實時測量由于安裝桿的彎曲形變而造成的機體和磁傳感器的相對姿態(tài)的變化，本文以面陣CCD為核心，利用光學(xué)方法來測量兩物體間的小角度變化，主要完成了以下幾個方面的工作：
　　1）實際應(yīng)用中，要求采用非接觸測量的方

2、式實現(xiàn)相對姿態(tài)的測量，并能夠達到一定的測量范圍和精度的要求?；趯嶋H應(yīng)用的需求，選擇自準直法來測量兩物體間的相對姿態(tài)變化，并針對實際的應(yīng)用環(huán)境，特別是“折”桿的應(yīng)用，設(shè)計了雙子系統(tǒng)構(gòu)成的小角度測量系統(tǒng)。
　　2)針對系統(tǒng)簡化模型的局限，提出了更加全面、嚴格的數(shù)學(xué)模型，對該系統(tǒng)的理想模型進行建模分析，建立了光斑坐標與光源位置、反射鏡偏轉(zhuǎn)角的具體解析關(guān)系，并根據(jù)系統(tǒng)測量距離、測量范圍、測量精度等限制和要求，對相關(guān)器件的參數(shù)需求進行分析

3、，最終完成系統(tǒng)的器件選型。
　　3）根據(jù)實際采集到的圖像效果，結(jié)合各種算法的特點和應(yīng)用環(huán)境，并通過實驗對比的方式，比較不同算法所得結(jié)果的測量精度和穩(wěn)定性，以此來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)計系統(tǒng)的固定底板，對系統(tǒng)進行組裝和調(diào)試后，進行絕對零點標定、重復(fù)性和穩(wěn)定性測試，用基于實驗分析和系統(tǒng)理想模型的兩種方法對系統(tǒng)的測量精度進行分析與檢驗，并對誤差進行分析。