机载光电目标定位误差分析
机载光电设备测量精度与系统的组成、结构形式均有直接的关系,进行目
标定位时需要考虑不同的误差来源,对该机载光电设备进行分析,目标定位误
差来源主要分为三类:传感器测量误差、减振器误差以及安装误差。其中传感
器测量误差主要指:机载组合导航测量位置误差、机载姿态误差、光电载荷姿
态误差、激光测距误差;减振器误差主要指:飞行过程中由于震动、受力不均
匀引起的误差;安装误差主要指:装配、装调、加工等引起的误差。
1 误差来源分析
1.1 传感器测量误差
在采用 GPS 和惯导的机载控制系统中,机载组合导航测量位置误差精度较
高,机载 GPS 位置信息误差、机载姿态(偏航角、横滚角、俯仰角)影响较
小;光电载荷姿态(方位角、俯仰角)误差主要是由角度传感器、IMU 传感器
等决定;激光测距误差主要是由激光测距仪测量,该项目光电载荷激光模块测
距精度高,远距离定位时,该误差影响较小。
1.2 减振器误差
主要是减小机载端高频振动对光电载荷的影响,保证光电载荷不出现抖动、
果冻等现象,该光电载荷通过对机载高频频谱分析,针对性设计减振组件,能有
效减小机载端振动带来的影响;
1.3 安装误差
在光电设备加工之处,控制结构件等物料加工误差,把控物料质检质量;
在装配时,选取物料质检合格物料装配;装调过程中采用工装、有经验人工组
装,控制装调过程传感器、电机轴系、线材阻力等引起的误差;
针对上述误差来源分析,该光电载荷目标定位精度主要考虑光电载荷姿态
(方位角、俯仰角)误差所带来的影响。
2 目标定位算法
2.1 坐标转换
(1)载荷成像坐标系与机载坐标转换