[发明专利]摆动物体的运动参数动态测量方法及测量系统

摘要

本发明是一种摆动物体的运动参数动态测量方法及测量系统，采用多路同步工作的光电传感器，测出设置在摆动物体上各光标相对于各自原始位置在物体摆动时的线位移值和沿摆轴的轴向位移，经光电信号转换和处理后，微机按一定的数学模型计算。并对计算出的参数进行误差实时校正。消除了由于摆心浮动和物体绕■轴旋转对测量的影响，提高了测量的■度和实时性，本发明还可作为检测单元参加导弹控制系统的仿真试验和检验其设计的正确性。

主权项

1、一种采用传感器测量摆动物体运动参数的动态测量方法，其特征在于测量时将摆动物体置于大地座标系中，使摆动物体的摆动轴线原始位置处于铅垂状态，并以此轴线与当地水平面交点为大地座标系原点，在摆动物体上安置位于通过摆动轴线并垂直于水平和相互垂直的两个平面内的标志线(2′、2″、2′″、2″″)并使之与摆动轴线距离相等，采用多路同步工作的线阵CCD组成的光电测量头对准各标志线，CCD的安置方向与标志线方向垂直，各光电测量头实时测出标志线离开其原始位置，在有限距离内的线位移量，把同一条标志线上下相隔固定距离的标志线线段在物体摆动时与对应的二个光电测量头的CCD所测出的不同线位移量信息，经过光电信息转换，模拟及数字信号处理送入微机、按以下数学模型运算，并对计算出的参数进行误差实时校正，即可得出摆动物体绕X和Y轴的摆动角及摆心沿垂直轴(Z轴)的位移量：-Rx(secαx·cosαy-1)-R·sinαy式中αx、αy-物体绕X轴及Y轴的摆动角；Z-物体摆心在铅垂方向的位移；H：两标线中心间距；R1，R2，R3：标线中心至摆心距；r：摆轴至标线距。F1，F2，F3，F4，F5-光电测头X1，X2，Y1，Y2，Z光学系统焦距；L1，L2，L3，L4，L5-光电测头X1、X2，Y1，Y2，Z的物距；X1，X′2，Y′1，Y′2，Z′-光电测头X1，X2，Y1，Y2，Z所测出标线在象面上的位移量；△Xdis1(1-1.2)△Ydis1(1-1.2)-光电测头X1，X2，Y1，Y2光学系统畸变值。