4. Оценка погрешности измерения угловых координат оэс «угловой засечки»

В ОЭС «угловой засечки» базовое расстояние b_l задающее вынос визирных целей по оси O₁Z1 определяется не посредством измерения контактными средствами на этапе настройки системы, а измеряется в процессе измерения пространственных координат в соответствии с выражениями (2.24)….(2.26)..

В случае малого угла ₃ поворота относительно оси O₁Z1 для пары ВЦ, расположенных вдоль оси O₁X1 координата x остается практически неизменной, что позволяет представить выражение (2.24) в виде:

b_d  y2–y1 (3.27)

Далее, поскольку, для измерительных марок, расположенных вдоль оси O₁Z₁ разность координат x и y, возникающая в процессе измерения величина второго порядка малости по сравнению с координатами марок по оси OZ базовой системы координат (дальности до объекта), выражения (2.25),(2.26) можно представить в виде:

b_l  z2–z1 (3.28)

при работе системы горизонтально расположенной

Отсюда следует, что частичная погрешность измерения из-за погрешности определения базового расстояния определяется как :

_3b = (3.29)_2b = _1b= (3.30)

y_ – суммарная среднеквадратическая погрешность измерения линейной координаты в плоскости перемещения;

L_ – суммарная среднеквадратическая погрешность измерения расстояния до контролируемого объекта.

Расчет по этим выражениям дает величину:

_3b = 8,5∙10^-4 рад, _1,2l = 0.024 рад

Таблица 3.6 Погрешность измерения угловых координат объекта ОЭС «угловой засечки»

		Частичная погрешность (рад)
1	1	2	3			4	5
	Первичная погрешность	Углы 1,2				Угол 3
1	Погрешность измерения координаты изображения			1.03∙10-3				1.04∙10-3
2	Погрешность определения базового расстояния			1.02∙10-5				2.4∙102
33	Погрешность определения расстояния до плоскости перемещения			1.87∙10-5				4.65∙10-3
4	Погрешность определения фокусного расстояния объектива			1.22∙10-5				4.27∙10-6
5	Суммарная средняя квадратическая погрешность			1.04∙10-3				2.5∙10-2

5. Резюме по расчету составляющих погрешности измерения

Проведенный расчет погрешности измерения как линейных, так и угловых координат показывает, что требования технического задания к ОЭС «обратной угловой засечки» выполняются как для погрешности измерения линейных, так и угловых координат.

Что касается ОЭС «угловой засечки», то требования технического задания выполняются только для погрешности измерения угловых координат ₁,₂ объекта.

Для угловой координаты ₃ погрешность измерения превышает допустимую, что объяснятся тем фактом, что величина базового расстояния между оптическими системами ОЭС МТ не достаточно велика, т.к. система работает в большом диапазоне дистанций и приходиться уменьшать базу, чтобы значение угла поля зрения имело приемлемые значения, и в конечном итоге это приводит к высокой погрешности

Выводы по материалам главы

1. Наиболее значимой составляющей является погрешность вследствие отклонения фокусного расстояния от номинального значения. Необходима компенсация этой погрешности. Поскольку эта погрешность систематическая, для ее компенсации может выполняться, например, предварительной калибровкой позиционной чувствительности ИОЭП. После калибровки указанная погрешность значительно уменьшается и фактически является уже случайной, поскольку ее величина определяется уже погрешностями калибровки.

2. После компенсации систематической погрешности наиболее значимой является составляющая вследствие погрешности измерения изображения в плоскости анализа ИОЭП из –за шумов и дискретности матрицы, а также надо учитывать факторы приводящие к увеличению погрешности измерения, например, внешняя засветка, от корпуса КА.

3. Суммарная погрешность измерения линейных координат ОЭС двух рассматриваемых типов практически одинакова при условии, что ОЭС решает задачу измерения как линейных так и угловых координат.

4. Погрешность измерения дальности до объекта (координаты по оси OZ) значительно превышает погрешность измерения x,y координат объекта.

5. Для ОЭС «угловой засечки» погрешность измерения углов поворота ₁,₂ относительно коллимационных осей O₁X1,O₁Y1 значительно превышает погрешность измерения этих угловых координат у ОЭС «обратной угловой засечки». Причиной этого является то, что значительная по величине погрешность измерения дальности до объекта фактически является одной из первичных погрешностей при измерении углов ₁,₂.

6. Делая вывод из выше изложенного материала, остановим свой выбор на системах построенных по методу «обратной угловой засечки» для дальнейшего исследования на физическом макете, т.к. при измерение всех пространственных координат объекта потенциально более точная эта система. И имеет всего лишь один измерительный канал, что уменьшает вес и стоимость системы.