徕卡产品在大型射电望远镜安装中的应用馈源舱精确定位FAST(FivehundredmetersApertureSphericalT
elescope)望远镜是中国科学院国家天文台设计制作的，口径500m，通过6根悬索的随动调整实现馈源舱的精确移动，因此如何保证馈
源准确移动到位是其关键技术之一。通过调整悬索，馈源舱达到50cm的预控制精度，馈源要求达到4mm的精度；徕卡产品在大型射电望远镜安
装中的应用馈源舱精确定位馈源舱的移动速度为1-2cm/s，其位置和姿态通过坐标和姿态角来确定，通过马达全站仪测量不共线的3个点即可
快速得到所需的坐标和姿态角。为防止遮挡，项目使用了6台徕卡TS30进行测量，每2台仪器测量一个点。根据测量到的馈源舱实际位姿与理论
位姿的差，可反算出六根悬索的调整长度，然后对馈源舱的位姿误差进行动态补偿。系统测量精度可达1mm，而馈源要求的定位精度为4mm，所
以TS30在馈源舱和馈源的扫描运动中能够实时保证舱体和馈源的控制精度。测距精度：1mm测角精度：0.5″转速：180?/sLO
CK模式：600m（360?棱镜）徕卡产品在大型射电望远镜安装中的应用馈源舱精确定位FAST所在地区为云贵高原，为防止大雾天气
对全站仪测量造成影响，项目增加了GPS动态测量系统作为后备。项目使用了4台徕卡VivaGS10型GNSS接收机，1台作为基准站，
3台安装在馈源舱上作为流动站。由于射电望远镜对电磁辐射非常敏感，所以不能使用传统的电台或GPRS通讯的方式进行差分，项目使用了RS
232转光缆的方式在基站和流动站之间建立通讯。下图为前期技术人员使用徕卡GS15、GS14测试信号稳定性。TPS、GPS双保险控制
精度有保障徕卡产品在大型射电望远镜安装中的应用仪器升级，精度更有保障TS50凭借测角精度0.5"、测距精度0.6mm+1ppm，业
内顶尖测量性能，高等级控制网测量轻松合限、避免重测ATR精度也达到突破性的0.5"，精度提高一倍，自动化测量既快又准ATR是什么？
——自动目标识别AutomaticTargetRecognizeATR有什么用？地铁、高铁、控制测量时，需要观测多个棱镜时，仪
器自动照准棱镜中心，降低人眼观测疲劳，提高观测效率NEWTS50TS30普赛Psi，/?θita/，φ；斐，弗爱Phi普赛
Psi，/?θita/，φ；斐，弗爱Phi馈源舱是一个在空间不断运动的刚体，因此馈源舱的位置和姿态可以用6个独立的参数唯一确定
。在馈源舱的定位中，用馈源舱半球球心在整体坐标系中的坐标来描述馈源舱的位置，用固结于舱体中心的载体坐标系相对整体坐标系的角度来描述
馈源舱的姿态角。动态定位需要确定任一时刻馈源舱中心的坐标(X,Y,Z)和舱体的姿态角(?,θ,φ)。GPS动态测量系统可以测得
物体的位置和姿态角。通过全站仪测量出物体上不共线的多个点的坐标，然后间接计算得到物体的总体姿态。根据FAST项目天文观测的要求，馈
源舱的运动范围在图所示的馈源球冠上，运动范围的俯视图所示的阴影区域。由于馈源舱运动过程中基线情况下其轴线与Z轴夹角达60°，所以对
于同一个点，如A，靠一台全站仪进行测量就会出现遮挡的情况。因此对同一待测点在360°的范围内用位置对称的两个全站仪进行测量。如图所
示，1或4测量A点，2或5测量B点，3或6测量C点。在馈源舱上ABC点安装360°反射棱镜，测量过程中由其中的3台完成对ABC的测
量，由3个待测点的坐标值解算出馈源舱的位置和姿态，全站仪的标定以图的整体坐标系OXYZ为准，测量中用多通道同步采集卡保证信号的同步
。测量计算机完成对6台全站仪的管理与控制并将解算得出的馈源舱位置和姿态信息传输给控制计算机。控制计算机根据舱体实际位姿与理论位姿的
差异，由系统的逆运动学模型计算每根悬索的调整量，从而实现馈源舱的闭环控制，保证舱体的控制精度。从实时性和精度上都可以满足馈源舱动态
测量的要求。由于该系统测量精度可达1mm，而布置在STEWART平台上的馈源的定位精度为4mm，所以该系统不仅可以为馈源舱的闭环控制提供检测手段，同时stewart平台精调系统可以应用它所提供的馈源舱位姿信息来确定基平台的位姿。 |
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