飛行器對日關(guān)系地面仿真模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及測量技術(shù)，具體說就是飛行器對日關(guān)系地面仿真模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 飛行器空間運行中必須考慮與太陽的相對關(guān)系，并且飛行器一旦發(fā)射維修成本高 昂，其特殊的運行環(huán)境使其地面仿真試驗顯得尤為重要。因此，研究飛行器對日關(guān)系地面仿 真模擬裝置及方法具有重要的意義。
[0003] 經(jīng)檢索文獻發(fā)現(xiàn)，中國發(fā)明專利【申請?zhí)枴緾N201410820962,專利名稱為多功能太陽 光模擬裝置，該專利公布了一種多功能太陽光模擬裝置，其準直光學系統(tǒng)可拆裝，當多功能 太陽光模擬裝置中設(shè)置準直光學系統(tǒng)時，該裝置實現(xiàn)準直式太陽光模擬功能；當多功能太 陽光模擬裝置中移出準直光學系統(tǒng)時，該裝置實現(xiàn)發(fā)散式太陽光模擬功能。
[0004] 中國發(fā)明專利【申請?zhí)枴緾N201410713019,專利名稱為：一種三結(jié)砷化鎵電池測試 用三譜段太陽模擬器裝置，屬于光譜技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種三譜段太陽模擬器裝置，公開 了一種三結(jié)砷化鎵電池測試用三譜段太陽模擬器裝置，目的是提高太陽模擬器裝置的光譜 匹配精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于以上不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種飛行器對日關(guān)系地面仿真模擬裝 置，本裝置基于太陽光模擬器和外置的一維平動與轉(zhuǎn)動系統(tǒng)實現(xiàn)不同角度入射太陽光的模 擬。
[0006] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種飛行器對日關(guān)系地面仿真模擬裝置，包 括太陽光模擬器系統(tǒng)（1)、一維平動系統(tǒng)（2)、一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)（3)、平臺反射鏡（4)、電控系統(tǒng) (5)和測控終端（6)，太陽光模擬器系統(tǒng)（1)安裝在一維平動系統(tǒng)（2)旁邊的地基上，電控 系統(tǒng)（5)和測控終端（6)安裝在一維平動系統(tǒng)（2)旁邊的地基上；所述一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)（3) 中心軸上安裝平臺反射鏡（4)，
[0007] 所述一維平動系統(tǒng)（2)包括機械框架（21)、絲杠（22)、導(dǎo)軌（23)和電機（24);- 維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)（3)安裝在一維平動系統(tǒng)（2)上，
[0008] 所述太陽光模擬器系統(tǒng)（1)包括氙燈調(diào)節(jié)機構(gòu)（11)、反光鏡（12)、氙燈光源（13)、 積分器（14)、太陽光模擬器反射鏡（15)、準直鏡（16)、機械臺體（17)和電源（18);氣燈調(diào) 節(jié)機構(gòu)（11)、反光鏡（12)和氙燈光源（13)都安裝在機械臺體（17)的底端，氙燈調(diào)節(jié)機構(gòu) (11)與氙燈光源（13)連接，反光鏡（12)與氙燈光源（13)連接，積分器（14)安裝于光路通 道中，太陽光模擬器反射鏡（15)安裝在機械臺體（17)的上端，準直鏡（16)安裝在機械臺 體（17)的上端并處于光路通道中，電源（18)安裝在機械臺體（17)的旁邊；絲杠（22)和導(dǎo) 軌（23)安裝在機械框架（21)的上端，電機（24)安裝在機械框架（21)上面，電機（24)與 絲杠（22)相連接；電機帶動平臺反射鏡（4)旋轉(zhuǎn)，測控終端（6)控制整個系統(tǒng)，完成一維平 動系統(tǒng)（2)與一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)（3)的聯(lián)動，從而實現(xiàn)模擬太陽光的不同角度出射；同時，一維 平動系統(tǒng)（2)和一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)（3)將位置信息反饋給測控終端（6)，當運動到目標位置后停 止運行。
[0009] 本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征：
[0010] 1、所述的太陽光模擬器系統(tǒng)（1)采用高準直型太陽模擬器，其聚光鏡面型采用橢 球面。
[0011] 2、所述的一維平動系統(tǒng)（2)采用了溫度補償措施，采用插值法消除溫度的影響。
[0012] 本發(fā)明的特點和優(yōu)點：
[0013] 提供一種飛行器對日關(guān)系地面仿真模擬裝置及方法，基于太陽光模擬器和外置的 一維平動與轉(zhuǎn)動系統(tǒng)實現(xiàn)不同角度太陽光的模擬，通過保證氙燈光源固定不動來保證發(fā)光 的穩(wěn)定性，同時采用外置一維轉(zhuǎn)動和一維平動，能夠簡化整體設(shè)計、降低電機驅(qū)動功率、保 證系統(tǒng)穩(wěn)定性，具有精度高、原理簡單、工程實現(xiàn)方便、便于調(diào)試等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014] 圖1是對日位置關(guān)系模擬裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是太陽光模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3是一維平動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖4是變量定義示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明作進一步說明。
[0019] 實施例1
[0020] 結(jié)合圖1-3所示，一種飛行器對日關(guān)系地面仿真模擬裝置，包括太陽光模擬器系 統(tǒng)1、一維平動系統(tǒng)2、一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)3、平臺反射鏡4、電控系統(tǒng)5和測控終端6,太陽光模擬 器系統(tǒng)1安裝在一維平動系統(tǒng)2旁邊的地基上，電控系統(tǒng)5和測控終端6安裝在一維平動 系統(tǒng)2旁邊的地基上；所述一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)3中心軸上安裝平臺反射鏡4，
[0021] 所述一維平動系統(tǒng)2包括機械框架21、絲杠22、導(dǎo)軌23和電機24 ;-維轉(zhuǎn)動系統(tǒng) 3安裝在一維平動系統(tǒng)2上，
[0022] 所述太陽光模擬器系統(tǒng)1包括氙燈調(diào)節(jié)機構(gòu)11、反光鏡12、氙燈光源13、積分器 14、太陽光模擬器反射鏡15、準直鏡16、機械臺體17和電源18 ;氙燈調(diào)節(jié)機構(gòu)11、反光鏡 12和氙燈光源13都安裝在機械臺體17的底端，氙燈調(diào)節(jié)機構(gòu)11與氙燈光源13連接，反光 鏡12與氣燈光源13連接，積分器14安裝于光路通道中，太陽光模擬器反射鏡15安裝在機 械臺體17的上端，準直鏡16安裝在機械臺體17的上端并處于光路通道中，電源18安裝在 機械臺體17的旁邊；絲杠22和導(dǎo)軌23安裝在機械框架21的上端，電機24安裝在機械框 架21上面，電機24與絲杠22相連接；電機帶動平臺反射鏡4旋轉(zhuǎn)，測控終端6控制整個系 統(tǒng)，完成一維平動系統(tǒng)2與一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)3的聯(lián)動，從而實現(xiàn)模擬太陽光的不同角度出射； 同時，一維平動系統(tǒng)2和一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)3將位置信息反饋給測控終端6,當運動到目標位置 后停止運行。
[0023] 太陽光模擬器系統(tǒng)1采用高準直型太陽模擬器，通過減小聚光鏡焦距、提高其能 量利用率，將光學系統(tǒng)能量在積分器處高度集中，從而減小經(jīng)準直鏡發(fā)出的光線的發(fā)散性， 達到高準直的目的。聚光鏡面型采用橢球面，用于將光源發(fā)出的光線匯聚在積分器通光孔 徑內(nèi)，起到匯聚光線的作用，通過減小橢球鏡第一焦點的焦距，加大橢球鏡深度，可有效提 高能量收集效率；此外，通過提高表面光學加工的粗糙度要求，增加表面反射率，進一步提 高能量利用效率。
[0024] -維平動系統(tǒng)2采用了溫度補償措施，通過插值法消除溫度的影響，從而可以實 現(xiàn)高精度運動控制；一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)3中心軸上安裝反射鏡4,為了避免轉(zhuǎn)動時因反射鏡4回 轉(zhuǎn)軸與電機軸不同心而造成轉(zhuǎn)動附帶平動，反射鏡4與轉(zhuǎn)軸中心重合。
[0025]通過電機帶動反射鏡4旋轉(zhuǎn)，通過測控終端6控制整個系統(tǒng)，完成一維平動系統(tǒng)2 與一維轉(zhuǎn)動系統(tǒng)3的聯(lián)