[發明專利]星載旋轉相機在線動平衡裝置及方法

有效

• 申請號: 201710364926.2
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107219039B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 曹喜濱;孔憲仁;李海勤;陳雪芹;武晨;楊振國
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01M1/16
• 分類號: G01M1/16
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 李梅香;張穎玲

1.一種星載旋轉相機在線動平衡裝置，其特征在于，包括：

檢測子系統，包括：振動傳感器及轉速傳感器，其中，所述振動傳感器安裝在星載旋轉相機的定子上，或安裝在軸承與所述定子連接的外周上；所述振動傳感器，用于檢測所述星載旋轉相機在旋轉偏心導致的振動，以獲得振動信號；所述轉速傳感器，用于檢測所述星載旋轉相機的相機轉子的轉速狀況，以獲得轉動信號；

測量子系統，與所述檢測子系統相連，用于接收所述振動信號及所述轉動信號，基于所述轉動信號對所述振動信號進行干擾過濾，獲得過濾后的振動信號；

控制子系統，與所述測量子系統相連，用于接收所述過濾后的振動信號，基于所述振動信號及平衡策略，生成控制指令；

平衡裝置，與所述控制子系統相連，包括：一個或多個平衡頭；所述平衡裝置，用于接收并解碼所述控制指令，基于解碼后的所述控制指令，調整所述平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述系統，包括：無線發射電路及無線接收電路；

所述無線發射電路，用于將所述控制指令轉換為無線信號，向所述平衡裝置發射所述無線信號；

所述無線接收電路，用于接收所述無線信號，從所述無線信號中提取所述控制指令。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，

所述振動傳感器為聚偏氟乙烯PVDF壓電薄膜傳感器，且包括三個；以等角度分布在所述定子上或與定子連接的軸承的外周上；

所述轉速傳感器為光電轉速傳感器；

所述光電轉速傳感器包括：第一部分和第二部分；

所述第一部分安裝在所述相機轉子上；

所述第二部分安裝搭載所述星載旋轉相機的衛星平臺上；

所述第二部分，用于發射預定波長的第一光線，并檢測所述第一部分反射所述第一光線形成的第二光線，基于所述第二光線的返回參數，確定所述星載旋轉相機的轉動信號。

4.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，

所述測量子系統，具體用于根據所述轉動信號確定所述相機轉子的轉動頻率，從所述振動信號中提取與所述轉動頻率一致的振分量作為所述過濾后的振動信號。

5.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，

所述平衡裝置包括：與所述相機轉子固定的N個平衡端面及N個平衡頭，其中，每一個所述平衡頭包括：兩個平衡塊，所述N為不小于1的整數；

所述平衡裝置，用于解碼后的所述控制指令，調整單個所述平衡塊所述平衡面上的位置，和/或，調整同一個平衡端面上兩個平衡塊之前的相對角度。

6.一種星載旋轉相機在線動平衡方法，其特征在于，

利用振動傳感器，檢測所述星載旋轉相機在旋轉偏心導致的振動，以獲得振動信號；其中，所述振動傳感器安裝在星載旋轉相機的定子上，或安裝在軸承與所述定子連接的外周上；

利用轉速傳感器檢測所述星載旋轉相機的相機轉子的轉速狀況，以獲得轉動信號；

基于所述轉動信號對所述振動信號進行干擾過濾，獲得過濾后的振動信號；

基于所述振動信號及平衡策略，生成控制指令；

基于所述控制指令，調整一個或多個平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

所述方法還包括：

無線信號發射電路將所述控制指令轉換為無線信號，向平衡裝置發射所述無線信號；

平衡裝置的無線接收電路接收所述無線信號，從所述無線信號中提取所述控制指令，其中，所述平衡裝置包括所述平衡頭。