[發(fā)明專(zhuān)利]空間目標(biāo)可見(jiàn)光散射動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410139708.5
• 申請(qǐng)日: 2014-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103913737B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏祥泉;黃建明;顏根廷;肖余之;劉魯江;姚建;楊東春;劉艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海宇航系統(tǒng)工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/497
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/497;G01S17/89
• 代理公司: 上海航天局專(zhuān)利中心 31107
• 代理人: 馮和純

1.一種空間目標(biāo)可見(jiàn)光散射動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括測(cè)試導(dǎo)軌、姿態(tài)模擬系統(tǒng)、太陽(yáng)模擬器、周視測(cè)試車(chē)、探測(cè)系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)，其中所述測(cè)試導(dǎo)軌采用立式圓弧板導(dǎo)軌形式；所述周視測(cè)試車(chē)安裝在測(cè)試導(dǎo)軌上；所述探測(cè)系統(tǒng)安裝在所述周視測(cè)試車(chē)上；所述姿態(tài)模擬系統(tǒng)安裝在所述立式圓弧導(dǎo)軌的圓心位置；所述太陽(yáng)模擬器安裝在與立式圓弧導(dǎo)軌的圓心以及所述測(cè)試導(dǎo)軌的0°和180°三點(diǎn)連線上；所述中央控制系統(tǒng)安裝在所述測(cè)試系統(tǒng)所在實(shí)驗(yàn)室不被太陽(yáng)模擬器照射位置；

所述測(cè)試導(dǎo)軌、所述姿態(tài)模擬系統(tǒng)、所述太陽(yáng)模擬器、所述周視測(cè)試車(chē)、所述探測(cè)系統(tǒng)和所述中央控制系統(tǒng)組合在一起，可以模擬空間試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)在空間不同太陽(yáng)照射方位角和高低角條件下，探測(cè)平臺(tái)在不同方位角和高低角觀測(cè)目標(biāo)的可見(jiàn)光散射特性，其中，所述探測(cè)系統(tǒng)采集試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)不同狀態(tài)下的圖像，由所述中央控制系進(jìn)行處理，獲得不同情況下觀測(cè)目標(biāo)的可見(jiàn)光散射特性；

所述周視測(cè)試車(chē)安裝在半徑為10.5m的所述立式圓弧測(cè)試導(dǎo)軌上，所述中央控制系統(tǒng)控制所述周視測(cè)試車(chē)在所述立式圓弧導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，可以在-90°～90°范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)；所述周視測(cè)試車(chē)上有升降、方位、俯仰機(jī)構(gòu)，其上承載所述探測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)所述中央控制系統(tǒng)控制所述探測(cè)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)質(zhì)心所在位置，其中通過(guò)所述中央控制系統(tǒng)的控制，所述周視測(cè)試車(chē)、所述探測(cè)系統(tǒng)、所述測(cè)試導(dǎo)軌三者模擬空間探測(cè)平臺(tái)對(duì)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的觀測(cè)方位角變化；

所述姿態(tài)模擬系統(tǒng)由底座、下圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、上圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及模型支撐桿組成，所述姿態(tài)模擬系統(tǒng)的下圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以讓試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)繞其質(zhì)心做俯仰旋轉(zhuǎn)，與所述探測(cè)系統(tǒng)配合，模擬空間探測(cè)平臺(tái)對(duì)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的觀測(cè)高低角變化；

所述姿態(tài)模擬系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和上圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以讓試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)繞其質(zhì)心做方位旋轉(zhuǎn)和俯仰旋轉(zhuǎn)，與所述太陽(yáng)模擬器配合，模擬空間太陽(yáng)對(duì)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的照射方位角和高低角變化；

所述太陽(yáng)模擬器由燈室、電源控制柜和準(zhǔn)直反射鏡三大部分組成，燈室內(nèi)安裝了氙燈、橢球聚光鏡、平面反射鏡、光學(xué)積分器、電源觸發(fā)器以及散熱系統(tǒng)，其中所述準(zhǔn)直反射鏡直徑1米，鏡面與光中心軸線水平偏轉(zhuǎn)8度，它把入射光線準(zhǔn)直后出射模擬陽(yáng)光，光斑均勻區(qū)直徑在距鏡面27.5米處為3200mm，用于對(duì)直徑3米以下的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬測(cè)試空間陽(yáng)光照射下的光學(xué)散射；

探測(cè)系統(tǒng)采用可見(jiàn)光成像敏感器，用于對(duì)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)進(jìn)行成像，通過(guò)光學(xué)定標(biāo)和所述中央管理控制系統(tǒng)，獲得試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)在不同太陽(yáng)照射角和不同觀測(cè)角度下的可見(jiàn)光散射特性；

所述中央控制系統(tǒng)由試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、試驗(yàn)控制管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和監(jiān)視子系統(tǒng)組成，其中所述試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)過(guò)程產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，其中包括設(shè)備庫(kù)、材料庫(kù)、目標(biāo)庫(kù)、模型庫(kù)，可完成數(shù)據(jù)庫(kù)的錄入、瀏覽、刪除、關(guān)聯(lián)；所述試驗(yàn)控制管理子系統(tǒng)由管理軟件和相應(yīng)的硬件平臺(tái)組成，控制測(cè)量設(shè)備自動(dòng)化完成測(cè)試過(guò)程；所述數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)包括采集設(shè)備和采集控制軟件，完成測(cè)量信號(hào)的采集、記錄、處理及結(jié)果的實(shí)時(shí)顯示，并對(duì)采集圖像進(jìn)行二次編碼，疊加試驗(yàn)記錄信息；所述監(jiān)視子系統(tǒng)采用室內(nèi)球型攝像機(jī)，對(duì)試驗(yàn)設(shè)備及其運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，用于保護(hù)設(shè)備和異常數(shù)據(jù)的分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間目標(biāo)可見(jiàn)光散射動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試導(dǎo)軌的軌道直徑為21米，軌道范圍大于180°。