FAST馈源舱的静态定标和动态跟踪

3 实验数据分析

为了准确得到定标的精度,采用检测发光二极管的方法｡检测时间选在夜间,这样做有利于经纬仪精确地测量目标｡表1 给出了11个坐标检测结果(馈源舱速度2cm/s)｡

表 1 定标检测数据 单位:mm

实际坐标	测量坐标	X向误差	Y向误差	Z向误差	距离误差
1	5603,-3755,7077	5595,-3743,7071	8	-12	6	15.620
2	5503,-5946,7726	5497,-5940,7727	6	-6	-1	8.544
3	6603,-3747,6128	6593,-3738,6121	10	-9	7	15.166
4	6486,-5955,6718	6482,-5952,6719	4	-3	-1	5.099
5	4690,-3767,6394	4687,-3761,6392	3	-6	2	7.0
6	4537,-6087,7097	4538,-6088,7104	-1	1	-7	7.141
7	6117,-4480,7150	6117,-4479,7151	0	-1	-1	1.414
8	4465,-4055,6183	4469,-4046,6180	-4	1	3	5.099
9	4457,-6084,6732	4454,-6089,6737	3	5	5	7.681
10	4493,-3233,6215	4486,-3226,6220	7	-7	-5	11.091
11	4464,-5287,6678	4456,-5285,6671	8	-2	7	10.817

通过对测量数据进行分析可得到测量系统的rms误差为9.53463mm｡

在测量范围内定标精度是毫米级｡具体情况是X方向上的最大位置误差为 10mm,Y方向上的最大位置误差为 12mm,Z方向上的最大位置误差为 7mm,很好地满足了初期实验模型定标精度为 1.5cm 的要求｡

电子经纬仪精度､人为测量误差都对静态定标精度有影响,对动态跟踪精度也有影响｡实际跟踪过程中,如果背景的光线变化过大(例如太阳恰位于空中舱体的一面),会出现跟踪目标丢失的情况,此时应在其它合适环境下再试验｡动态跟踪时馈源舱的运动速度有所限制,应低于 10cm/s｡

本文提出的CCD动态跟踪方法精度高,为闭环控制的实施提供了重要的数据基础｡因CCD摄像机的视角范围小,如想扩大测量范围,需设计云台以进行分段测量｡