某型机载任务平台自动校准算法模型的建立与应用.pdf
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1、中国新技术新产品2024 NO.1(下)-26-高 新 技 术随着计算机电子信息与光电技术的飞速发展,数据提取和分析处理能力日益强大,计算效率和精度稳步提升,使日常需要进行大量数据采集和处理的场景更便捷,航空装备维护技术更先进1。但目前某型机载任务平台校准工作采用的仍是较落后的标准样板、激光瞄点与人工判读相结合的方式2。由于校准距离远、场站工作环境嘈杂等外界环境限制,同时校准过程中前、后调整数据无法关联,因此实际操作存在盲目性,经验主观性较强,导致校准时需要进行数次调整才能满足要求,实际调整工作量大、效率低、误差点多且整体校准精度差,可见该校准方法具有较大的改进空间。本文拟通过某型机载任务平台
2、适配校准工作原理和方法进行研究,明确校准坐标参数变化规律,并建立适配校准理论计算模型,最后通过程序化设计来实现数据采集、处理和调整的全流程自动化,提高该任务平台适配校准的工作效率,对同类型校准工作具有较好的借鉴价值。1 任务平台坐标变化规律及校准算法模型建立1.1 任务平台 X、Y 坐标变化规律调整任务平台水平固定位置时,该任务平台基准坐标系内的 X 坐标即随调整坐标系而变化,其变化规律理论模型如图 1 所示。假设初始任务平台 X 坐标值为 X1,如果 X1 e,要使任务平台旋转一定角度,就需要将任务平台向右调整,即将固定位置水平调整螺栓进行相应角度的微调,以满足任务平台 X 坐标分布在 e,
3、f。同时结合任务平台固定位置水平调整螺栓螺距,可得出对应 X2坐标值的变化,如公式(1)所示。=103500arctanarctantan112agLXLX(1)式中:X2为任务平台调整后的水平坐标值;L 为任务平台与标准样板距离;X1为任务平台初始水平坐标值;g 为任务平台固定位置水平调整螺栓螺距;a1为固定位置水平调整螺栓微调角度。如果 X1 f,要使任务平台旋转一定角度,就需要将任务平台向左调整,即将固定位置水平调整螺栓旋转相应角度,以满足任务平台 X 坐标分布在 e,f。同时结合任务平台固定位置水平调整螺栓螺距,可得出对应 X3坐标值的变化,如公式(2)所示。+=103500arcta
4、narctantan1113bgLXLX (2)式中:X3为任务平台调整后的水平坐标值;L1为任务平台调整后与标准样板距离;b1为固定位置水平调整螺栓微调角度。当任务平台垂直固定调整位置发生变化后,该任务平台基准坐标系内的 Y 坐标即随调整坐标系而变化,其变化规律理论模型如图 2 所示。假设初始任务平台 Y 坐标值为 Y1,如果 Y1 m,要使任务平台旋转 c 角度,就需要将任务平台垂直向上调整,即将固定位置垂直调整螺栓微调 c1角度,以满足任务平台Y 坐标分布在 m,n。同时结合任务平台固定位置垂直调整螺栓螺距为 h,可得出对应 Y2坐标值的变化如公式(3)所示。=69000arctan-a
5、rctantan-Y112chLYL-Y2(3)某型机载任务平台自动校准算法模型的建立与应用周欢(凌云科技集团有限责任公司,湖北 武汉 430040)摘 要:针对某型机载任务平台适配校准工作数据采集效率低、人为误差大、校准工作易出现反复调整、无规律可寻以及校准精度不受控等特点,本文结合该机载任务平台适配校准工作原理和方法进行了研究,建立了适配校准理论计算与调整量计算模型,并通过程序化设计和光电技术将其应用于工程化场景中的数据读取和传输,形成一套操作性好、指导性强且界面友好的自动校准测试系统,最后通过实际验证,将适配校准调整次数控制在3次以内且合格率不低于99%,可高效快捷地完成该型机载任务平台
6、校准工作,对改进同类型校准工作具有较好的借鉴价值。关键词:机载任务平台;校准;模型中图分类号:V248文献标志码:A注:X1为任务平台初始激光点投影水平坐标位置;X2、X3分别为任务平台旋转a和b角度后对应的激光点投影水平坐标位置。图 1 校准模型 X 坐标调整后的变化示意图X2XLabX1X3平台中国新技术新产品2024 NO.1(下)-27-高 新 技 术式中:Y2为任务平台调整后的垂直坐标值;L 为任务平台与标准样板距离;Y1为任务平台初始垂直坐标值;h 为任务平台固定位置垂直调整螺栓螺距;c1为固定位置垂直调整螺栓微调角度。如果 Y1 f,此时要使任务平台旋转一定角度,就需要将任务平台
7、垂直向下调整,即将固定位置垂直调整螺栓旋转相应角度,以满足任务平台 Y 坐标分布在 m,n。同时结合任务平台固定位置垂直调整螺栓螺距,可得出对应Y3坐标值的变化,如公式(4)所示。=69000arctanarctantan113dhLYLY(4)式中:Y3为任务平台调整后的垂直坐标值;d1为固定位置垂直调整螺栓微调角度。1.2 校准算法模型建立针对该型任务平台 X、Y 坐标变化规律,本文通过增加校准调整预估判据,建立校准算法模型。实现任务平台一次调整坐标判读后,可根据该组数据快速判读数据合理性,并给出下一次最优坐标调整方案,并且整个调整次数 3 次,即保证调整后的合格率不低于 99%。其模型原
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