[發明專利]軌道式多維測量平臺

無效

• 申請號: 201110385131.2
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN103134535A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 柳欽火;陳績;支毅喬;呂永紅;王志剛;楊習榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感應用研究所
• 主分類號: G01D11/00
• 分類號: G01D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及地面遙感儀器測量平臺領域，特別是涉及一種軌道式多維(遙感)測量平臺。

背景技術

觀測測量中搭載傳感器的工具統稱為測量平臺。目前多維測量平臺中，多角度觀測平臺的研究較多。例如在遙感領域，為了研究多角度遙感理論，瑞士蘇黎世大學1999年開發了一種地面測量平臺FIGOS，其優點為穩定、精度高、載重量大。缺點是測量高度(半徑)恒定、陰影大、不方便移動。

專利號為ZL200910243719.7的發明專利提出了一種移動多角度觀測平臺及使用其的觀測方法，包括：用于移動和支撐的三輪底盤；高度可調且用于支撐的傾斜主梁；長度可調的水平平面旋轉大臂；長度可調的豎直平面旋轉測量臂；伸出長度可調的參考板拖架，三輪底盤的底部設有輪子，傾斜主梁固定在該三輪底盤的上方，傾斜主梁通過上端的滾動軸承與旋轉大臂實現轉動連接，旋轉大臂的下端采用軸承與測量臂一端實現轉動連接，測量臂的一端有探頭安裝平臺，固定有觀測探頭，參考板拖架用于固定參考板，與傾斜主梁通過旋轉軸轉動連接。該移動多角度觀測平臺有移動底盤，能夠移動，全方位多角度對同一觀測熱點進行觀測，并且傳感器到觀測熱點的距離可調。但是該平臺主要是應用于地物光譜儀的多角度觀測，并且其觀測半徑有限。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種軌道式多維測量平臺，搭建一種觀測實驗中搭載各種傳感器的平臺，實現傳感器對觀測對象在指定位置、指定高度的精確觀測，特別地要方便開展區域對照類的觀測實驗。

本發明的該目的可以通過如下方案來實現。

一種軌道式多維測量平臺，其包括軌道、移動塔架、儀器架設平臺和計算機控制操作系統。????

所述軌道鋪設于地面。

所述移動塔架包括：數字化行走機構，其設置于所述移動塔架的基部，用于使所述移動塔架沿著所述軌道做水平移動；數字化旋轉機構，其設置于所述移動塔架的上部，用于使所述移動塔架的上部相對于下部作轉動運動；數字化垂直運動機構，其設置于處于所述移動塔架的上部的塔臂，所述儀器架設平臺安裝于該數字化垂直運動機構的下部，使得所述數字化垂直運動機構能夠改變所述儀器架設平臺的高度；以及數字化變幅機構，其用于改變所述數字化垂直運動機構距所述移動塔架的豎直軸線的距離。

所述計算機控制操作系統控制所述數字化行走機構、數字化旋轉機構、數字化垂直運動機構和數字化變幅機構的動作。

上述技術方案所提供的軌道式多維測量平臺包括移動塔架的水平移動，通過移動可以轉移到不同的地物上方進行測量，完成相同外界環境下不同地物的測量實驗。另外，移動塔架可以在三維方向上移動，如果配合傳感器搭載云臺的多維轉臺則可以進行方位角度和俯仰角度的調整，實現對同一觀察對象的多角度的觀測。

該軌道式多維測量平臺測量精度高，控制自動化程度高，特別在遙感領域，可以用于包括可見、紅外、微波在內的遙感實驗中對下墊面的測量。另外，軌道式多維測量平臺的顯著優點是展臂長，可以在不破壞地表及其覆蓋物的情況下做大范圍區域的測量。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施方式的一種軌道式多維測量平臺的塔架的結構及運動示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式作進一步的詳細描述。以下實施方式用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

結合圖1，其為本實施方式的軌道式多維測量平臺的結構示意圖及工作狀態示意圖，該軌道式多維測量平臺包括：軌道1、移動塔架2、儀器架設平臺3、計算機控制操作系統等。

所述軌道1鋪設于地面上，移動塔架2可以沿著軌道1做水平移動(見圖1中的箭頭D)，實現對不同地物的觀測；所述移動塔架2包括數字化行走機構6、數字化變幅機構7、數字化旋轉機構8及數字化垂直運動機構9。

全部或部分的位置控制可以采用伺服控制系統。

其中，數字化變幅機構7例如是通過鋼纜在塔臂上作位置半閉環運動，該變幅例如可以通過改變數字化垂直運動機構9在塔臂上的位置或者通過改變塔臂的長度來實現。由于鋼纜的自重及松緊影響變幅精度，因而優選地通過計算機補償以提高精度。

塔臂與安裝數字化垂直運動機構9的一端的相反端優選地設有配重10。

數字化旋轉機構8可以使移動塔架2的上部相對于下部作優選為360度的自由轉動運動(例如沿箭頭R所示例的方向)，優選采用高精度減速機及伺服電機實現位置閉環控制并實現精度的控制。