[发明专利]一种应用于飞机总装配的雷达数字化校靶方法

权利要求书

1.一种应用于飞机总装配的雷达数字化校靶方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将飞机调平，并使得激光跟踪仪的测量坐标系与飞机总装配站位的装配坐标系统一，调整雷达校靶装置上的水泡居中；

2)利用激光跟踪仪测量2#、12#测量点，在计算机内构造飞机对称轴线；

3)启动测量程序，采用手动测量模式或自动测量模式完成雷达校靶装置上的靶标点测量；

4)计算并图形显示雷达安装方向相对飞机构造水平面和对称轴线的偏差，即以虚拟靶板模拟真实靶板给出图像化的雷达校靶结果，并提示调整方向，如果计算偏差在允许偏差范围之内则完成雷达校靶，否则转步骤5)；

5)根据计算机的提示，人工调整雷达指向，完成调整后，重复步骤3)～步骤4)，直至达到雷达校靶要求。

2.根据权利要求1所述的一种应用于飞机总装配的雷达数字化校靶方法，其特征在于所述的校靶装置包括靶标(1)、水泡(2)、靶座及其过渡板(3)、雷达(4)、雷达框(5)，雷达(4)固定在雷达框(5)上，雷达(4)上端设有靶座及其过渡板(3)，在靶座及其过渡板(3)上设有靶标(1)和水泡(2)，靶标(1)、水泡(2)、靶座及其过渡板(3)组成雷达校靶装置。

3.根据权利要求1所述的一种应用于飞机总装配的雷达数字化校靶方法，其特征在于所述的利用激光跟踪仪测量2#、12#测量点，在计算机内构造飞机对称轴线步骤包括：

1)利用激光跟踪仪测量2#、12#两个测量点P_2#，P_12#：P_2#＝(x_2#，y_2#，z_2#)，P_12#＝(x_12#，y_12#，z_12#)；

2)将P_2#，P_12#投影至XOZ平面，获得投影点P_2#^⊥XOZ，P_12#^⊥XOZ：

P2#⊥XOZ=(x2#,0,z2#),]]>P12#⊥XOZ=(x12#,0,z12#);]]>

3)则P_12#^⊥XOZP_2#^⊥XOZ即确定飞机对称轴线L：

L(t)=P12#⊥XOZ+t·d]]>

其中，表征飞机对称轴线L的方向。

4.根据权利要求1所述的一种应用于飞机总装配的雷达数字化校靶方法，其特征在于所述的计算并图形显示雷达安装方向相对飞机构造水平面和对称轴线的偏差步骤包括：

1)利用激光跟踪仪测量2个靶标点P_M1，P_M2：

P_M1＝(x_M1，y_M1，z_M1)，P_M2＝(x_M2，y_M2，z_M2)；

2)根据P_M1＝(x_M1，y_M1，z_M1)，P_M2＝(x_M2，y_M2，z_M2)，将其向XOZ平面投影，可计算雷达的方位误差θ_yaw：

θyaw=arctanzM2-zM1xM2-xM1;]]>

3)根据P_M1＝(x_M1，y_M1，z_M1)，P_M2＝(x_M2，y_M2，z_M2)，将其向XOY平面投影，可计算雷达的俯仰误差θ_pitch：

θpitch=arctanyM1-yM2xM2-xM1;]]>

4)计算雷达在模拟靶板上瞄准点的位置：

——靶标点P_M1在模拟靶板上的投影点，

——瞄准点P_MA在模拟靶板上的投影点，

——理想瞄准点P_{MA_Ideal}在模拟靶板上的投影点，

——P_MA^⊥相对P_M1^⊥的偏移量，

——P_{MA_Ideal}^⊥相对P_M1^⊥的偏移量，

其中，

D——靶标点P_M1至实际靶板的距离，

——雷达与飞机对称轴线的标准安装偏角；

——雷达相对飞机对称轴线的空间偏角，其计算如下

首先，计算雷达航向方向：

dracours=PM1PM2||PM1PM2||,]]>

则，

4.1)瞄准点P_MA^⊥的计算过程如下：

由P_M1P_M2确定直线L_R：

L_R(t)＝P_M1+td_R

其中，表征直线L_R的方向

则，P_MA＝L_R(t′)＝P_M1+t′d_R

其中，

根据即求得P_MA^⊥；

4.2)瞄准点P_{MA_Ideal}^⊥的计算过程如下：

首先，需计算出P_M2应调至的理想位置P_{M2_Ideal}，其计算过程如下：

设P_M1P_M′与飞机对称轴线重合，且||P_M1P_M′||＝||P_M1P_M2||，其确定直线L₀：L₀(t)＝P_M1+td₀

其中，表征直线L₀的方向

则，P_M′＝L₀(t′)＝P_M1+t′d₀

其中，t′=||PM1PM′||||d0||=||PM1PM2||||d0||=||PM1PM2||]]>

从而，通过矢量旋转可求得P_{M2_Ideal}：

[xM2_Ideal,yM2_Ideal,zM2_Ideal,1]=]]>

由P_M1P_{M2_Ideal}确定直线L_{R_Ideal}：

L_{R_Ideal}(t)＝P_M1+td_{R_Ideal}

其中，表征直线L_{R_Ideal}的方向

则，P_{MA_Ideal}＝L_{R_Ideal}(t′)＝P_M1+t′d_{R_Ideal}

其中，

根据即求得P_{MA_Ideal}^⊥。