[發(fā)明專利]雷達(dá)天線三軸穩(wěn)定平臺(tái)角度檢測(cè)儀及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410231366.X
• 申請(qǐng)日: 2014-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103994750B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞竹青;陳新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C1/00
• 分類號(hào): G01C1/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及SAR天線穩(wěn)定平臺(tái)，特指一種雷達(dá)天線三軸穩(wěn)定平臺(tái)角度檢測(cè)儀及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

SAR天線穩(wěn)定平臺(tái)通過(guò)平臺(tái)控制來(lái)隔離由于大氣紊流引起的載機(jī)擾動(dòng)，即載機(jī)在航向、俯仰和橫滾方向產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)或顛簸；通過(guò)慣性器件(陀螺儀和加速度計(jì))感知載機(jī)在航向、俯仰和橫滾三個(gè)方向的角速度，控制計(jì)算機(jī)指令分別對(duì)應(yīng)的三個(gè)伺服電機(jī)以反方向等速度驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)以抵消載機(jī)在航向、俯仰和橫滾方向產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)天線相對(duì)于地理的姿態(tài)穩(wěn)定，保證機(jī)載SAR雷達(dá)系統(tǒng)能大面積可靠地成像。

穩(wěn)定平臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)角度精度對(duì)SAR天線補(bǔ)償穩(wěn)定有著重要影響，因此要對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)盒校正；目前在國(guó)內(nèi)，檢測(cè)穩(wěn)定平臺(tái)角度精度的方法有兩種，一種是激光檢測(cè)法，另一種是經(jīng)緯儀檢測(cè)法，這兩種方法有一個(gè)共同的缺點(diǎn)是在同一時(shí)刻只能進(jìn)行單軸檢測(cè)，不能三軸方向同時(shí)檢測(cè)；這是因?yàn)榉€(wěn)定平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不僅有角度運(yùn)轉(zhuǎn)且同時(shí)伴有坐標(biāo)位置變化，在這兩種檢測(cè)方法中，坐標(biāo)位置變化量會(huì)耦合到角度檢測(cè)中去，從而產(chǎn)生角度檢測(cè)誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種三轉(zhuǎn)動(dòng)三移動(dòng)結(jié)構(gòu)用于三軸穩(wěn)定平臺(tái)角度檢測(cè)的儀器，通過(guò)三個(gè)方向的移動(dòng)化解穩(wěn)定平臺(tái)坐標(biāo)位置變化量對(duì)角度檢測(cè)的影響，實(shí)現(xiàn)三軸穩(wěn)定平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行三個(gè)軸方向的角度檢測(cè)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種三轉(zhuǎn)動(dòng)三移動(dòng)結(jié)構(gòu)用于三軸穩(wěn)定平臺(tái)角度檢測(cè)的儀器，包括穩(wěn)定平臺(tái)連接板、X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)座， Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)座上，檢測(cè)穩(wěn)定平臺(tái)Z軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)角度，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，化解穩(wěn)定平臺(tái)在Y軸方向坐標(biāo)變化對(duì)轉(zhuǎn)角檢測(cè)的影響，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，化解穩(wěn)定平臺(tái)在X軸方向坐標(biāo)變化對(duì)轉(zhuǎn)角檢測(cè)的影響，Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，檢測(cè)穩(wěn)定平臺(tái)在Y軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)角度，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，化解穩(wěn)定平臺(tái)在Z軸方向坐標(biāo)變化對(duì)轉(zhuǎn)角檢測(cè)的影響，X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，檢測(cè)穩(wěn)定平臺(tái)在X軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，穩(wěn)定平臺(tái)連接板與X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，用于連接被測(cè)穩(wěn)定平臺(tái)末端。

進(jìn)一步限定，Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸、角度檢測(cè)編碼器；Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔垂直位于機(jī)座上， Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸與Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合，Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸上配有角度檢測(cè)編碼器， Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度通過(guò)角度檢測(cè)編碼器獲得。

進(jìn)一步限定，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)滑塊；Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌與Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸垂直固定連接，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)滑塊與Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌在水平方向上滑動(dòng)配合。

進(jìn)一步限定，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)滑塊；X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌與Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)滑塊垂直固定連接，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)滑塊與X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌在水平方向上滑動(dòng)配合。

進(jìn)一步限定，Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔、角度檢測(cè)編碼器；Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸與X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)滑塊垂直固定連接，Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔與Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合，Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度通過(guò)角度檢測(cè)編碼器獲得。

進(jìn)一步限定，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)滑塊；Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌與Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔垂直固定連接，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌與Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)滑塊在垂直方向上滑動(dòng)配合。

進(jìn)一步限定，X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸、X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔、角度檢測(cè)編碼器；X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸與Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)滑塊垂直固定連接，X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔與X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合，X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸和X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度通過(guò)角度檢測(cè)編碼器獲得。

進(jìn)一步限定，穩(wěn)定平臺(tái)連接板與X軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)孔垂直固定連接。

本發(fā)明的有益效果是：該雷達(dá)天線三軸穩(wěn)定平臺(tái)角度檢測(cè)儀采用了三移動(dòng)三轉(zhuǎn)動(dòng)3P-3R結(jié)構(gòu)，在其工作過(guò)程中三移動(dòng)機(jī)構(gòu)能化解穩(wěn)定平臺(tái)坐標(biāo)位置變化對(duì)角度檢測(cè)的影響，實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)三軸穩(wěn)定平臺(tái)的三個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，檢測(cè)效率高且方便。

附圖說(shuō)明

圖1是三軸穩(wěn)定平臺(tái)結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2是本發(fā)明的三軸穩(wěn)定平臺(tái)角度檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)原理圖。

圖3是本發(fā)明的三軸穩(wěn)定平臺(tái)角度檢測(cè)儀與三軸穩(wěn)定平臺(tái)連接后基準(zhǔn)位置示意圖。

圖4是本發(fā)明的三軸穩(wěn)定平臺(tái)角度檢測(cè)儀檢測(cè)示意圖。