在方位框上，固定部分固定在方位芯軸上。
[0015] 總控制系統(tǒng)，采用以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為載體與專用DSP多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)相結(jié)合 的兩級(jí)位置閉環(huán)數(shù)字復(fù)合控制結(jié)構(gòu)來完成，既可滿足系統(tǒng)的快速性、實(shí)時(shí)性要求，也為配置 和操作提供了靈活性；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是檢測系統(tǒng)的主控單元，它完成轉(zhuǎn)臺(tái)的各種控制操 作、數(shù)據(jù)輸入輸出和各功能模板的管理功能，以及轉(zhuǎn)臺(tái)故障監(jiān)測和安全保護(hù)；搭載于控制計(jì) 算機(jī)中的DSP運(yùn)動(dòng)控制模板是多軸運(yùn)動(dòng)控制核心，通過與各軸的驅(qū)動(dòng)單元、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸角 測量反饋單元構(gòu)成位置、速率閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩軸協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)檢測系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控 制功能。
[0016] 被測系統(tǒng)(左右對(duì)稱式周視觀瞄儀如圖3所示）置于轉(zhuǎn)臺(tái)基座的托盤型工裝上，其 方位和俯仰回轉(zhuǎn)軸分別與轉(zhuǎn)臺(tái)的方位和俯仰軸重合，這樣就可以保證測量系統(tǒng)和被測系統(tǒng) 基準(zhǔn)統(tǒng)一。在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元的俯仰框上分別設(shè)置有紅外目標(biāo)發(fā)生器2和可見光目標(biāo)模擬器 1，紅外目標(biāo)發(fā)生器2和可見光目標(biāo)模擬器1分別對(duì)準(zhǔn)被測儀器的可見光和紅外成像系統(tǒng)的 入窗。
[0017] 本裝置的測量方法：依次包括下述步驟 (1) 將被測左右對(duì)稱式周視觀瞄儀安裝到本裝置轉(zhuǎn)臺(tái)基座上的托盤型工裝上； (2) 調(diào)整被測左右對(duì)稱式周視觀瞄儀，使其的方位軸和俯仰軸與轉(zhuǎn)臺(tái)的方位和俯仰 軸同軸； (3) 調(diào)整被測左右對(duì)稱式周視觀瞄儀，使模擬目標(biāo)的像，出現(xiàn)在其視場中心； (4) 在人機(jī)界面中輸入模擬運(yùn)動(dòng)指令，使模擬目標(biāo)運(yùn)動(dòng)；這時(shí)，被測左右對(duì)稱式周視觀 瞄儀即進(jìn)入跟蹤狀態(tài)； (5) 在跟蹤狀態(tài)下，左右對(duì)稱式周視觀瞄儀上的跟蹤視頻信號(hào)實(shí)時(shí)地輸出到數(shù)據(jù)處理 計(jì)算機(jī)； (6) 圖像處理軟件進(jìn)行數(shù)字圖像處理，獲取左右對(duì)稱式周視觀瞄儀的十字分劃像和檢 測系統(tǒng)模擬目標(biāo)的十字分劃像的位置偏差； (7) 數(shù)據(jù)處理子程序，計(jì)算左右對(duì)稱式周視觀瞄儀的十字分劃像和檢測系統(tǒng)模擬目標(biāo) 的十字分劃像的位置偏差所對(duì)應(yīng)的角度偏差； (8) 輸出左右對(duì)稱式周視觀瞄儀角跟蹤精度的測量結(jié)果。
[0018] 本裝置的工作原理是： 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元3通過俯仰和方位兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，就可以模擬出原遠(yuǎn)處目標(biāo)在一個(gè)平 面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡；通過總控系統(tǒng)輸入速度、加速度、位置等參數(shù)，就可以定量地模擬遠(yuǎn)處運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
[0019] 目標(biāo)發(fā)生器的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)平行光管，其靶面形式可以是十字、星點(diǎn)，經(jīng)平行光管 后，形成無限遠(yuǎn)目標(biāo)；通過改變不同的靶面（即不同大小的十字或星點(diǎn)）即可模擬不同距離 情況下的目標(biāo)；模擬目標(biāo)分為倆個(gè)，一個(gè)紅外目標(biāo)，一個(gè)可見光目標(biāo)，分別用于可見光和熱 象角跟蹤性能的檢測。
[0020] 目標(biāo)發(fā)生器安裝在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元3的俯仰框5上，隨運(yùn)動(dòng)單元一起運(yùn)動(dòng)，從而就可 以獲得不同遠(yuǎn)處模擬目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)；被測的左右對(duì)稱式周視觀瞄儀安裝在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元的基 座上，并不隨運(yùn)動(dòng)單元一起運(yùn)動(dòng)，但他們的方位和俯仰軸線分別是重合的，即他們的運(yùn)動(dòng)坐 標(biāo)系是重合的；在檢測的初始狀態(tài)時(shí)，模擬目標(biāo)的像出現(xiàn)在被測的左右對(duì)稱式周視觀瞄儀 的跟蹤視場中心（以十字分劃中心表示)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)單元運(yùn)動(dòng)時(shí)，則模擬目標(biāo)的像就偏離視場 中心，如圖4所示，觀瞄儀則計(jì)算偏移量后，驅(qū)動(dòng)觀瞄儀去跟蹤目標(biāo)，并始終保持目標(biāo)在視 場的中心；理論上來說，不管目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元3如何運(yùn)動(dòng)，模擬目標(biāo)的像都應(yīng)該始終處于視場 中心，但由于跟蹤存在誤差，所以在跟蹤過程中，模擬目標(biāo)的像不會(huì)始終處于視場的中心； 通過對(duì)跟蹤過程中視頻圖像的處理，計(jì)算出在整個(gè)跟蹤過程中模擬目標(biāo)像與視場中心（十 字分劃中心）的偏差就可以計(jì)算得到被測跟蹤儀的跟蹤精度，如圖4所示，圖中紅色十字線 為檢測系統(tǒng)模擬目標(biāo)的十字分劃像，Si代表紅色十字線的質(zhì)點(diǎn)，坐標(biāo)為（Xp1);圖中 綠色十字線為周視觀瞄儀的十字分劃像，S2綠色代表十字線的質(zhì)點(diǎn)，S2的坐標(biāo)為（X2,Y2)，Si 和S2的位置偏差A(yù)X和AY可表示為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種左右對(duì)稱式周視觀瞄儀跟蹤精度檢測裝置，由可見光目標(biāo)模擬器（1)、紅外光 目標(biāo)發(fā)生器（2)、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元（3)和總控制系統(tǒng)（4)四部分組成，其特征在于：所述目標(biāo)運(yùn) 動(dòng)單元（3 )為U-O型轉(zhuǎn)臺(tái)，在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元（3 )的俯仰框（5 )上分別設(shè)置有紅外目標(biāo)發(fā)生器 (2)和可見光目標(biāo)模擬器（1 )，紅外目標(biāo)發(fā)生器（2)和可見光目標(biāo)模擬器（1)分別對(duì)準(zhǔn)被測 儀器的可見光窗口和紅外窗口。
2. -種利用上述裝置對(duì)左右對(duì)稱式周視觀瞄儀的檢測方法，其特征在于：依次包括下 述步驟： (1) 將被測左右對(duì)稱式周視觀瞄儀安裝到本裝置轉(zhuǎn)臺(tái)基座上的托盤型工裝上； (2) 調(diào)整被測左右對(duì)稱式周視觀瞄儀，使其的方位軸和俯仰軸與轉(zhuǎn)臺(tái)的方位和俯仰 軸同軸； (3) 調(diào)整被測左右對(duì)稱式周視觀瞄儀，使模擬目標(biāo)的像，出現(xiàn)在其視場中心； (4) 在人機(jī)界面中輸入模擬運(yùn)動(dòng)指令，使模擬目標(biāo)運(yùn)動(dòng)；這時(shí)，被測左右對(duì)稱式周視觀 瞄儀即進(jìn)入跟蹤狀態(tài)； (5) 在跟蹤狀態(tài)下，左右對(duì)稱式周視觀瞄儀上的跟蹤視頻信號(hào)實(shí)時(shí)地輸出到數(shù)據(jù)處理 計(jì)算機(jī)； (6) 圖像處理軟件進(jìn)行數(shù)字圖像處理，獲取左右對(duì)稱式周視觀瞄儀的十字分劃像和檢 測系統(tǒng)模擬目標(biāo)的十字分劃像的位置偏差； (7) 數(shù)據(jù)處理子程序，計(jì)算左右對(duì)稱式周視觀瞄儀的十字分劃像和檢測系統(tǒng)模擬目標(biāo) 的十字分劃像的位置偏差所對(duì)應(yīng)的角度偏差； (8) 輸出左右對(duì)稱式周視觀瞄儀角跟蹤精度的測量結(jié)果。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種左右對(duì)稱式周視觀瞄儀跟蹤精度檢測裝置和檢測方法，該裝置由可見光目標(biāo)模擬器、紅外光目標(biāo)發(fā)生器、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元和總控制系統(tǒng)四部分組成，所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元為U-O型轉(zhuǎn)臺(tái)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元，在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)單元的俯仰框上分別設(shè)置有紅外目標(biāo)發(fā)生器和可見光目標(biāo)模擬器，紅外目標(biāo)發(fā)生器和可見光目標(biāo)模擬器分別對(duì)準(zhǔn)被測儀器的可見光窗口和紅外窗口。利用上述裝置對(duì)左右對(duì)稱式周視觀瞄儀的檢測方法包括8個(gè)步驟，能夠輸出左右對(duì)稱式周視觀瞄儀角跟蹤精度的測量結(jié)果。本發(fā)明可以定性和定量的提供數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確性和可靠性均大幅提升，且檢測過程簡單易行。
【IPC分類】G01M11-00
【公開號(hào)】CN104819827
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510250471
【發(fā)明人】紀(jì)小輝, 王旭, 于洵, 韓峰, 吳玲玲, 聶亮, 劉寶元, 尚小燕, 陳靖, 韓軍
【申請(qǐng)人】西安工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年5月18日