[發明專利]一種模擬目標空間姿態的實驗檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201710899207.0
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107806856B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 孟慶華;何昕;魏仲慧;何家維
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01C1/02
• 分類號: G01C1/02
• 代理公司: 44316 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙勍毅

1.一種模擬目標空間姿態的實驗檢測裝置，其特征在于，包括：第一經緯儀、姿態檢測裝置、第二經緯儀、第一反射鏡、十字絲分劃板、升降臺及轉臺；

所述姿態檢測裝置包括平行光管、反射鏡以及十字絲目標板，所述十字絲目標板上設置有在同一直徑上的第一星點孔及第二星點孔，所述姿態檢測裝置的反射鏡將平行光管發出的光分成左右兩束方向相反的平行光；

所述第一反射鏡及所述十字絲分劃板用于調整所述第一經緯儀及所述第二經緯儀的光軸；

所述轉臺，用于控制所述姿態檢測裝置的旋轉；

所述升降臺，用于控制所述姿態檢測裝置的升降；

所述姿態檢測裝置可移動地設置于所述第一經緯儀及所述第二經緯儀之間，所述第一反射鏡及所述十字絲分劃板可移動地設置于所述第一經緯儀及所述第二經緯儀的光路里，所述姿態檢測裝置設置于所述轉臺上，所述轉臺具有角度測量功能。

2.根據權利要求1所述的模擬目標空間姿態的實驗檢測裝置，其特征在于，所述平行光管為反射式卡塞格林平行光管。

3.根據權利要求1所述的模擬目標空間姿態的實驗檢測裝置，其特征在于，所述姿態檢測裝置的反射鏡包括第二反射鏡、第三反射鏡及第四反射鏡；

所述第二反射鏡將所述平行光管的光反射為向右或左的水平光束，所述第三反射鏡及第四反射鏡配合將所述平行光管的光反射為向左或右的水平光束。

4.根據權利要求1所述的模擬目標空間姿態的實驗檢測裝置，其特征在于，所述第一反射鏡及所述十字絲分劃板設置于同一條滑軌上，所述第一反射鏡及所述十字絲分劃板可沿滑軌滑入或滑出所述第一經緯儀及所述第二經緯儀的光路。

5.根據權利要求1所述的模擬目標空間姿態的實驗檢測裝置，其特征在于，第一經緯儀及所述第二經緯儀為相同或類似的光電經緯儀。

6.一種模擬目標空間姿態的實驗檢測方法，其特征在于，采用如權利要求1-5任一項所述的模擬目標空間姿態的實驗檢測裝置，包括以下步驟：

步驟一：將所述第一經緯儀及所述第二經緯儀調平，使所述第一經緯儀及所述第二經緯儀光軸水平；

步驟二：將所述十字絲分劃板及第一反射鏡移進所述第一經緯儀及所述第二經緯儀的光路里，并分別用第一經緯儀及第二經緯儀對瞄，以保證第一經緯儀及第二經緯儀的光軸重合；

步驟三：將所述姿態檢測裝置及所述轉臺置于所述第一經緯儀及所述第二經緯儀之間，并用所述第一經緯儀及所述第二經緯儀對所述十字絲目標板進行掃平；

步驟四：調整所述姿態檢測裝置高度及角度，以保證所述第一經緯儀及所述第二經緯儀的可見光成像系統分別瞄準所述十字絲目標板，以建立對瞄工作基準；

步驟五：調整所述第一經緯儀及所述第二經緯儀到所需要測量的高角，并調整所述姿態檢測裝置的高度以及所述反射鏡的俯仰狀態，使所述十字絲目標板分別在所述第一經緯儀及所述第二經緯儀的可見光成像系統探測器的靶面中心成像；

步驟六：轉動所述轉臺，使所述第一經緯儀及所述第二經緯儀的可見光成像系統對所述第一星點孔和所述第二星點孔連線進行交匯測量；

步驟七：將所述第一經緯儀及所述第二經緯儀交匯測量的結果與事先標定結果以及所述轉臺轉角讀數進行對比，得到俯仰姿態在所述高角處的測量誤差及偏航誤差。

7.根據權利要求6所述的模擬目標空間姿態的實驗檢測方法，其特征在于，所述步驟一中，所述第一經緯儀及所述第二經緯儀光軸水平，具體為：將所述第一經緯儀及所述第二經緯儀的編碼器高低均置于零位，以保證光軸水平。

8.根據權利要求6所述的模擬目標空間姿態的實驗檢測方法，其特征在于，所述第一經緯儀及所述第二經緯儀為相同或類似的光電經緯儀。

9.根據權利要求6所述的模擬目標空間姿態的實驗檢測方法，其特征在于，所述事先標定結果為所述第一星點孔和所述第二星點孔連線相對于所述十字絲目標板上十字絲的夾角在機下標定的結果。

10.根據權利要求6所述的模擬目標空間姿態的實驗檢測方法，其特征在于，所述步驟五中，調整反射角的俯仰狀態為：第三反射鏡在測試中不做調整，調整第二反射鏡及第四反射鏡的俯仰狀態。