一种基于磁光调制的空间大范围方位自动对准方法

摘要

本发明涉及一种基于正弦波磁光调制后的光强信号实现空间大范围高精度方位失调角测量方法，通过下仪器解算出精确的u₀，利用调制信号与高通滤波获的交流信号的相位对比，判断失调角正负；根据失调角与低通滤波处理后的信号的关系，建立失调角大于1°时粗略失调角的测量模型，下仪器在解算出的粗略失调角信号控制下转动至失调角小于1°范围内；利用磁光调制后信号经高通滤波获得的交流信号中的极值点，解算出失调角信号，下仪器继续转动至预先设定的阈值范围内，达到与上仪器方位同步。同现有技术相比的优势在于：解决了u₀的精确计算以及粗略失调角的测量问题，提出了-90°～90°范围内失调角正负方向的判断方法，扩大了失调角的传递范围。

主权项

一种基于磁光调制的空间大范围方位自动对准方法，其特征在于：在上、下仪器之间的距离固定不变的情况下，按照下述步骤进行，即当上下仪器之间的距离固定不变时，根据仪器出厂前由厂家提供的激光器发出的激光经过起偏器后的出射光强光电转换后的电压信号u₀的粗略值，计算出粗略失调角，具体步骤如下：步骤1：判别‑90°～90°范围内失调角方向；步骤2：建立失调角大于1°时粗略失调角的模糊计算模型：式中，α为上、下仪器之间的方位失调角，u₀₀为磁光调制后信号进行低通滤波处理后得到的信号，k是电压信号的放大倍数；步骤3：建立精确u₀的计算模型：式中，α₁为下仪器向失调角减小方向转动过程中随机选取的位置，u₀₁为α₁位置对应的磁光调制后信号经低通滤波处理后的信号，β为以α₁位置为基础继续转动的角度，u₀₂为α₁+β位置对应的磁光调制后信号经低通滤波处理后的信号，α₁的正负由α₁处磁光调制后信号经高通滤波处理后获得的交流信号与调制信号的相位对比判断可得；步骤4：建立失调角大于1°时粗略失调角的精确计算模型；步骤5：失调角小于1°时失调角的计算：当下仪器在粗略失调角信号的控制下转动至失调角小于1°范围内后，对磁光调制后信号进行高通滤波处理获得交流信号，利用取样积分电路采集交流信号中横坐标不变的极值点u₁、u₂，直接代入式(2)得失调角：其中m_f是仪器的调制度，J₁(m_f)、J₂(m_f)分别为m_f用第一类贝赛尔函数展开后第二 项、第三项的系数；下仪器在失调角信号α′的控制下继续转动至预先设定的阈值范围内，达到与上仪器方位同步。