[發明專利]一種用于測量陀螺儀靜平衡的基于雙目視覺的空間位姿測量裝置

無效

• 申請號: 201110441129.2
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102519671A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 嚴亮;鄒宇華;姚楠;焦宗夏
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12;G01C25/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 李有浩

技術領域

本發明涉及一種靜平衡的測量裝置，更特別地說，是指一種基于雙目原理的、用于測量陀螺儀靜平衡空間位姿的測量裝置。

背景技術

陀螺儀工作原理：基于高速旋轉剛體的運動軸所指的方向在不受外力影響時，相對于慣性空間是不會改變的。它能利用高速回轉體的動量矩測量殼體相對慣性空間內的繞正交于自轉軸的一個或二個軸的角運動的特殊檢測裝置。由于其檢測結果不依賴于外界參考信號，陀螺儀在航空、航天、航海以及陸地自主導航上存在著廣泛和難以替代的作用。

陀螺儀的質量不平衡會使其輸出信號產生很大的零位誤差(零漂)，而零位誤差是影響慣性系統性能的最重要因素之一。因此，在陀螺儀的生產過程中，必須對其進行靜平衡測試。傳統的靜平衡測試都是人工基于肉眼或者經緯儀實施，精度很難得到保證，生產效率也十分低。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于測量陀螺儀靜平衡的基于雙目視覺的空間位姿測量裝置，該靜平衡測量裝置通過在三個方向對陀螺儀轉子進行圖像跟蹤和識別，從而實現對陀螺儀轉子的非接觸式、高精度、高速實時測量。

本發明的一種用于測量陀螺儀靜平衡的基于雙目視覺的空間位姿測量裝置，該測量裝置包括有用于采集被測試樣(40)的X軸方向上圖像信息的X軸圖像采集組件(10)、用于采集被測試樣(40)的Z軸方向上圖像信息的Z軸圖像采集組件(30)、以及支撐架(1)和背景板；

支撐架(1)為一框形結構，支撐架(1)的第一板面(1A)的外側上安裝有第一絲杠架(11)；支撐架(1)的第二板面(1B)的外側上安裝有第四背景板(5)；支撐架(1)的第三板面(1C)的內側上安裝有第一背景板(2)；支撐架(1)的第四板面(1D)的內側上安裝有第三背景板(3)；支撐架(1)的底板面(1E)上安裝有第三背景板(4)；支撐架(1)的上頂上安裝有第五絲杠架(15)；

X軸圖像采集組件(10)包括有第一絲杠架(11)、第一絲杠(11B)、第一電機(11A)、第二絲杠架(12)、第二絲杠(12B)、第二電機(12A)、第一滑塊(21)、第二滑塊(22)和第一攝像頭(17)；所述第一攝像頭(17)用于采集被測試件(40)的主視圖；

第一絲杠(11B)的一端安裝在第一絲杠架(11)的A側板(11C)的A滾珠軸承(11E)內，該A滾珠軸承(11E)安裝在A側板(11C)的A通孔(11F)內；第一絲杠(11B)的另一端通過聯軸器與第一電機(11A)的輸出軸連接；第一電機(11A)安裝在第一絲杠架(11)的B側板(11D)上；

第二絲杠(12B)的一端安裝在第二絲杠架(12)的A側板(12C)的B滾珠軸承(12E)內，該B滾珠軸承(12E)安裝在A側板(12C)的B通孔(12F)內，第二絲杠(12B)的另一端通過聯軸器與第二電機(12A)的輸出軸連接；第二電機(12A)安裝在第二絲杠架(12)的B側板(12D)上；

第一滑塊(21)安裝在第二絲杠架(12)的背部，且第一滑塊(21)上的中心絲杠孔用于第一絲杠(11B)穿過；第二滑塊(22)上安裝有第一攝像頭(17)；且第二滑塊(22)上的中心絲杠孔用于第二絲杠(12B)穿過；

Z軸圖像采集組件(30)包括有第五絲杠架(15)、第五絲杠(15B)、第五電機(15A)、第六絲杠架(16)、第六絲杠(16B)、第六電機(16A)、第五滑塊(25)、第六滑塊(26)、第二攝像頭(18)、第三攝像頭(19)和攝像頭支架(20)；

攝像頭支架(20)安裝在第六滑塊(26)上，攝像頭支架(20)上安裝有第二攝像頭(18)和第三攝像頭(19)，第二攝像頭(18)用于采集被測試件(40)的左俯視圖，第三攝像頭(19)用于采集被測試件(40)的右俯視圖；

第五絲杠(15B)的一端安裝在第五絲杠架(15)的A側板(15C)的E滾珠軸承(15E)內，該E滾珠軸承(15E)安裝在A側板(15C)的E通孔(15F)內，第五絲杠(15B)的另一端通過聯軸器與第五電機(15A)的輸出軸連接；第五電機(15A)安裝在第五絲杠架(15)的B側板(15D)上；

第六絲杠(16B)的一端安裝在第六絲杠架(16)的A側板(16C)的F滾珠軸承(16E)內，該F滾珠軸承(16E)安裝在A側板(16C)的F通孔(16F)內，第六絲杠(16B)的另一端通過聯軸器與第六電機(16A)的輸出軸連接；第六電機(16A)安裝在第六絲杠架(16)的B側板(16D)上；