张志利，王东波，刘春桐

(第二炮兵工程学院202室，陕西 西安 710025)

0 引言

国内外对于经纬仪的操作自动化和提高测量精度等方面进行了很多研究[1-4]。但大多集中在自动调焦，自动调平对心等，且研究对象多为大型光电经纬仪。在经纬仪照准目标方面，目前国内外均未见能实现自动照准目标的电子经纬仪。

针对传统电子经纬仪轴系手动操作的操作时间长、受人为因素影响大等问题进行了长期研究和深入分析，拟在传统电子经纬仪基础上进行改造以实现具有目标的自动识别和照准、高精度二维测角等功能的激光全自动自准直经纬仪。为了实现全自动经纬仪的自动照准目标功能，将视频图像测量与电机驱动技术相结合，在DT202C型电子经纬仪轴系结构上设计精密伺服控制系统，最终通过实验测试伺服系统能达到全自动经纬仪的设计要求。

1 系统组成及其工作原理

系统主要由控制计算机，电子经纬仪、以及加装在电子经纬仪中的轴系电机驱动控制电路板，直流力矩电机和面阵CCD相机组成。系统首先改装了电子经纬仪光学系统，安装了面阵CCD相机以实时接收采集到的视频图像。而后由上位机通过亚像素定位技术进行数字图像处理，得出目标中心在水平和俯仰方向上偏离CCD中心的像素数，并将结果数据记录下来，利用针孔模型[5]计算角度偏差。以此偏差信号作为驱动信号由上位机输入到运动控制芯片dsPIC30F6012A中，由控制芯片依据所采用的积分分离式PID算法运算后控制直流力矩电机以减小角度偏差直至消除。……