1. Оценка погрешности измерения расстояния до контролируемого объекта (координаты по оси визирования oz)

Расстояние L до контролируемого объекта определяет чувствительность измерения как линейных смещений в плоскости перемещения, так и углов поворота.

Рассмотрим ОЭС «угловой засечки». В соответствии с используемым методом расчета /14/, необходимо предварительно найти полный дифференциал от функции, определяющей координату L (в иной трактовке – координаты OZ объекта) через звенья измерительной цепи, с рассматриваемыми первичными погрешностями.

Для упрощения анализа примем, что ВЦ до которой определяется расстояние L, расположена в горизонтальной плоскости XOZ и ее проекция на ось расположена между осями двух ИОЭП на равном расстоянии B/2 от каждого ИОЭП. В этом случае величины x1’,x2’ координат изображений ВЦ в двух ИОЭП связаны зависимостью: x2’ = –x1’ и рассматриваемое выражение принимает вид:

L = (3.15)

где x’ - координата изображения, измеряемая матрицей ИОЭП.

Дифференцируем выражение (3.15) и, после замены бесконечных приращений малыми конечными и минусов на плюсы перед слагаемыми получаем:

L = + + (3.16)

На основании (3.16) получаем, что частичные погрешности измерения дистанции L определяются через рассмотренные первичные погрешности:

L_x = (3.17)

L_B = ;L_f = (3.18)

где x,первичная погрешность измерения координат изображения на матрице из-за дискретности матрицы и ее шумов,

- B – первичная погрешность отклонения величины базового расстояния B между осями ИОЭП от номинального значения,

- f - первичная погрешность отклонения фокусного расстояния объектива от номинального значения.

Подставляя параметры ОЭС и первичные погрешности (3.9),(3.10),(3.11), (3.13) получаем величины частичных погрешностей определения дистанции до контролируемого объекта:

L_x = 20,7 мм; L_B = 6,7 мм; L_f = 20 мм.

Рассматривая эти величины как средние квадратические составляющие погрешности и, полагая закон распределения погрешностей нормальным, находим для суммарной среднеквадратической погрешности определения дальности L :

L = = =29,6 мм (3.19)

Для ОЭС «обратной угловой засечки» расчетные выражения аналогичны, за следующим исключением:

- x1’,x2’ – координаты изображений двух ВЦ в плоскости анализа одного ИОЭП, в то время как в ранее рассмотренном случае ОЭС МТ эти величины соответствуют координатам изображений одной ВЦ в плоскостях анализа двух ИОЭП,

– в выражениях (3.17),(3.18) вместо величины B = 600 мм базового расстояния между осями двух ИОЭП используется величина b_d = 600 мм базового расстояния между двумя визирными целями, расположенными в горизонтальной плоскости. (см. рис. 3.3).

Таблица 3.3 Погрешность измерения дистанции до объекта (L=20 м.)

N		ОЭС ««угловой засечки»		ОЭС «обратной угловой засечки»
	Первичная погрешность	Частичная погрешность (мм)		Частичная погрешность(мм)
1	Погрешность измерения координаты изображения		20,7		8,9
4	Погрешность определения базового расстояния		6,7		6,7
5	Погрешность определения фокусного расстояния объектива		20		6,7
6	Суммарная средняя квадратическая погрешность		29,6		22.9