垂直平面驅(qū)動經(jīng)緯儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種垂直平面驅(qū)動經(jīng)瑋儀，屬于光電測控技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有大中型經(jīng)瑋儀是采用直接驅(qū)動經(jīng)瑋儀的兩個旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動方式。這種驅(qū)動方式大中型經(jīng)瑋儀存在如下缺陷:經(jīng)瑋儀圍繞兩個旋轉(zhuǎn)軸實施的圓周運動規(guī)律與跟蹤目標(biāo)所作的平面運動規(guī)律不匹配，難以通過簡單有效地方式實現(xiàn)經(jīng)瑋儀轉(zhuǎn)動速率與所跟蹤的空間目標(biāo)運動速率的良好匹配，導(dǎo)致現(xiàn)階段多采用實時反饋方式對運動目標(biāo)實施跟蹤，即跟蹤過程始終處于一種波動的不穩(wěn)定狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有經(jīng)瑋儀運動坐標(biāo)系與所跟蹤目標(biāo)運動坐標(biāo)系的不統(tǒng)一問題，本發(fā)明提供一種通過垂直平面驅(qū)動經(jīng)瑋儀，實現(xiàn)經(jīng)瑋儀與所跟蹤目標(biāo)之間的運動規(guī)律的良好匹配，實際效果體現(xiàn)在經(jīng)瑋儀跟蹤目標(biāo)的穩(wěn)定性方面有較明顯地提高。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]垂直平面驅(qū)動經(jīng)瑋儀，包括:水平驅(qū)動導(dǎo)軌8、垂直驅(qū)動導(dǎo)軌9、垂直驅(qū)動滑塊10、經(jīng)瑋儀主鏡11、經(jīng)瑋儀俯仰軸12、平面驅(qū)動導(dǎo)引組件13、經(jīng)瑋儀導(dǎo)引桿14、經(jīng)瑋儀垂直軸15、U型架16和底座17 ；
[0006]垂直驅(qū)動導(dǎo)軌9設(shè)置在水平驅(qū)動導(dǎo)軌8上，垂直驅(qū)動滑塊10設(shè)置在垂直驅(qū)動導(dǎo)軌9上，平面驅(qū)動導(dǎo)引組件13設(shè)置在垂直驅(qū)動滑塊10上；經(jīng)瑋儀主鏡11通過經(jīng)瑋儀俯仰軸12固定在U型架16上；經(jīng)瑋儀導(dǎo)引桿14固定在經(jīng)瑋儀主鏡11的中心軸上，且穿過平面驅(qū)動導(dǎo)引組件13 ;U型架16通過經(jīng)瑋儀垂直軸15固定在底座17上，水平驅(qū)動導(dǎo)軌8設(shè)置在底座17上且與經(jīng)瑋儀垂直軸15之間具有間隔。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:采用二維雙直線精密導(dǎo)軌搭建垂直平面運動驅(qū)動平臺，驅(qū)動平臺平面與目標(biāo)運動平面相互平行，分列在經(jīng)瑋儀兩側(cè)，驅(qū)動平臺運動參數(shù)(運動軌跡、速度等)與目標(biāo)運動參數(shù)形成相似比例關(guān)系。比例關(guān)系取決于驅(qū)動平面和目標(biāo)運動平面與經(jīng)瑋儀垂直軸線的水平距離比例關(guān)系。依據(jù)此關(guān)系，在驅(qū)動平面內(nèi)實施與目標(biāo)運動方向相反、速度呈等比例關(guān)系運動時，驅(qū)動平臺將帶動經(jīng)瑋儀的方位軸和俯仰軸轉(zhuǎn)動，由此可實現(xiàn)經(jīng)瑋儀視軸指向與目標(biāo)運動的同步。作為光學(xué)跟蹤設(shè)備的經(jīng)瑋儀的驅(qū)動參數(shù)特性與空間目標(biāo)運動參數(shù)特性相匹配，即均為平面移動，無需作數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換，即可很容易地實現(xiàn)經(jīng)瑋儀指向與目標(biāo)運動的同步。
【附圖說明】
[0008]圖1:是本發(fā)明垂直平面驅(qū)動經(jīng)瑋儀工作原理圖。
[0009]圖中:1、目標(biāo)運動速度垂直分量；2、目標(biāo)運動軌跡；3、目標(biāo)運動速度水平分量；4、經(jīng)瑋儀觀測點；5、經(jīng)瑋儀驅(qū)動速度水平分量；6、經(jīng)瑋儀驅(qū)動軌跡；7、經(jīng)瑋儀驅(qū)動速度垂直分量。
[0010]圖2:本發(fā)明垂直平面驅(qū)動經(jīng)瑋儀的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖中:8、水平驅(qū)動導(dǎo)軌；9、垂直驅(qū)動導(dǎo)軌；10、垂直驅(qū)動滑塊；11、經(jīng)瑋儀主鏡；12、經(jīng)瑋儀俯仰軸；13、平面驅(qū)動導(dǎo)引組件；14、經(jīng)瑋儀導(dǎo)引桿；15、經(jīng)瑋儀垂直軸；16、U型架和17、底座。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明的依據(jù)相似三角形原理，通過設(shè)置一個與目標(biāo)運動平面平行的驅(qū)動平面，驅(qū)動平面中經(jīng)瑋儀驅(qū)動速度水平分量5、經(jīng)瑋儀驅(qū)動軌跡6和經(jīng)瑋儀驅(qū)動速度垂直分量7分別與目標(biāo)運動平面中目標(biāo)運動速度垂直分量1、目標(biāo)運動軌跡2和目標(biāo)運動速度水平分量3相對應(yīng)，經(jīng)瑋儀觀測點4位于兩個相似三角形的對頂角點，依據(jù)與目標(biāo)運動速度相似的水平分量和垂直分量驅(qū)動經(jīng)瑋儀作隨動轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)經(jīng)瑋儀主鏡指向始終同步指向運動目標(biāo)。
[0014]如圖2所示，垂直平面驅(qū)動經(jīng)瑋儀，包括:水平驅(qū)動導(dǎo)軌8、垂直驅(qū)動導(dǎo)軌9、垂直驅(qū)動滑塊10、經(jīng)瑋儀主鏡11、經(jīng)瑋儀俯仰軸12、平面驅(qū)動導(dǎo)引組件13、經(jīng)瑋儀導(dǎo)引桿14、經(jīng)瑋儀垂直軸15、U型架16和底座17 ;
[0015]垂直驅(qū)動導(dǎo)軌9設(shè)置在水平驅(qū)動導(dǎo)軌8上，垂直驅(qū)動滑塊10設(shè)置在垂直驅(qū)動導(dǎo)軌9上，平面驅(qū)動導(dǎo)引組件13設(shè)置在垂直驅(qū)動滑塊10上；經(jīng)瑋儀主鏡11通過經(jīng)瑋儀俯仰軸12固定在U型架16上；經(jīng)瑋儀導(dǎo)引桿14固定在經(jīng)瑋儀主鏡11的中心軸上，且穿過平面驅(qū)動導(dǎo)引組件13 ;U型架16通過經(jīng)瑋儀垂直軸15固定在底座17上，水平驅(qū)動導(dǎo)軌8設(shè)置在底座17上且與經(jīng)瑋儀垂直軸15之間具有間隔。
[0016]水平驅(qū)動導(dǎo)軌8驅(qū)動垂直驅(qū)動導(dǎo)軌9作水平移動，垂直驅(qū)動導(dǎo)軌9驅(qū)動垂直滑塊3和平面驅(qū)動導(dǎo)引組件13作垂直移動，平面驅(qū)動導(dǎo)引組件13牽引經(jīng)瑋儀導(dǎo)引桿14及經(jīng)瑋儀主鏡11作復(fù)合轉(zhuǎn)動，水平驅(qū)動導(dǎo)軌8牽引經(jīng)瑋儀主鏡11作方位轉(zhuǎn)動，垂直驅(qū)動導(dǎo)軌9牽引經(jīng)瑋儀主鏡11作俯仰轉(zhuǎn)動。當(dāng)經(jīng)瑋儀驅(qū)動速度水平分量5與經(jīng)瑋儀驅(qū)動速度垂直分量7分別與目標(biāo)運動速度水平分量3和目標(biāo)運動速度垂直分量1相匹配時，即符合相似比例時，經(jīng)瑋儀主鏡11將始終指向運動目標(biāo)。
【主權(quán)項】
1.垂直平面驅(qū)動經(jīng)瑋儀，其特征是，其包括:水平驅(qū)動導(dǎo)軌(8)、垂直驅(qū)動導(dǎo)軌(9)、垂直驅(qū)動滑塊(10)、經(jīng)瑋儀主鏡(11)、經(jīng)瑋儀俯仰軸(12)、平面驅(qū)動導(dǎo)引組件(13)、經(jīng)瑋儀導(dǎo)引桿(14)、經(jīng)瑋儀垂直軸(15)、U型架(16)和底座(17); 垂直驅(qū)動導(dǎo)軌(9)設(shè)置在水平驅(qū)動導(dǎo)軌(8)上，垂直驅(qū)動滑塊(10)設(shè)置在垂直驅(qū)動導(dǎo)軌(9)上，平面驅(qū)動導(dǎo)引組件(13)設(shè)置在垂直驅(qū)動滑塊(10)上；經(jīng)瑋儀主鏡(11)通過經(jīng)瑋儀俯仰軸(12)固定在U型架(16)上；經(jīng)瑋儀導(dǎo)引桿(14)固定在經(jīng)瑋儀主鏡(11)的中心軸上，且穿過平面驅(qū)動導(dǎo)引組件(13) ;U型架(16)通過經(jīng)瑋儀垂直軸(15)固定在底座(17)上，水平驅(qū)動導(dǎo)軌(8)設(shè)置在底座(17)上且與經(jīng)瑋儀垂直軸(15)之間具有間隔。
【專利摘要】垂直平面驅(qū)動經(jīng)緯儀，屬于光電測控技術(shù)領(lǐng)域，為了解決現(xiàn)有經(jīng)緯儀運動坐標(biāo)系與所跟蹤目標(biāo)運動坐標(biāo)系的不統(tǒng)一問題，該經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)為：垂直驅(qū)動導(dǎo)軌設(shè)置在水平驅(qū)動導(dǎo)軌上，垂直驅(qū)動滑塊設(shè)置在垂直驅(qū)動導(dǎo)軌上，平面驅(qū)動導(dǎo)引組件設(shè)置在垂直驅(qū)動滑塊上；經(jīng)緯儀主鏡通過經(jīng)緯儀俯仰軸固定在U型架上；經(jīng)緯儀導(dǎo)引桿固定在經(jīng)緯儀主鏡的中心軸上，且穿過平面驅(qū)動導(dǎo)引組件；U型架通過經(jīng)緯儀垂直軸固定在底座上，水平驅(qū)動導(dǎo)軌設(shè)置在底座上且與經(jīng)緯儀垂直軸之間具有間隔；作為光學(xué)跟蹤設(shè)備的經(jīng)緯儀的驅(qū)動參數(shù)特性與空間目標(biāo)運動參數(shù)特性相匹配，即均為平面移動，無需作數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換，即可很容易地實現(xiàn)經(jīng)緯儀指向與目標(biāo)運動的同步。
【IPC分類】G01C1/02, G05D3/00
【公開號】CN105423997
【申請?zhí)枴緾N201510967459
【發(fā)明人】唐杰
【申請人】中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月22日