[實用新型]旋轉定標裝置

有效

• 申請號: 201720515053.6
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN206756137U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 王衛峰;肖茂森;徐峰;陸衛國;蔡勇;劉愛敏;王致強
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01C15/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 陳廣民

技術領域

本實用新型屬于精密測試計量技術領域，具體涉及一種旋轉定標裝置。

背景技術

在航空、航天以及工業精密測試等領域，經常需要對方位角進行測量，精確的方位角測量結果對于后續的儀器調整和數據計算都起到至關重要的作用，目前的方位角測量方法要求待測目標與標桿儀處于同一水平面上。對于與標桿儀不在同一平面內的待測目標(即異面目標)或者距離地面一定高度的待測目標(即高度目標)，由于俯仰角度以及目標高度的存在，導致測量儀器的架設和人員操作都十分困難，因此待測目標與地理北向之間的方位夾角便難以進行測量。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種旋轉定標裝置，解決了現有的測量裝置和方法無法對異面目標或者高度目標進行方位角測量的技術問題。

本實用新型的技術解決方案是：一種旋轉定標裝置，其特殊之處在于：包括與被測目標方位棱鏡等高的偏振光方位測量單元和位于偏振光方位測量單元下方的方位接收定向單元；

所述偏振光方位測量單元包括自準直測量儀和偏振光發生器；所述自準直測量儀用于對被測目標方位棱鏡進行準直測量，所述偏振光發生器用于向方位接收定向單元發射偏振光；

所述方位接收定向單元包括可調平的固定機構和位于固定機構上可水平旋轉的轉動機構；

所述轉動機構上設置有偏振光接收器、瞄準器和光學對點器，所述偏振光接收器用于接收偏振光發生器發出的偏振光，所述瞄準器用于瞄準遠處的標桿儀，所述光學對點器用于對準下方的北向地標點；

所述固定機構上設置有伺服跟蹤器和光電編碼器，所述伺服跟蹤器用于跟蹤偏振光接收器接收到的偏振光，所述光電編碼器用于將偏振光的光學信息轉化為角度數值信息。

進一步地，上述轉動機構通過豎直設置的密珠軸系與固定機構相連，轉動機構上還設置有與所述密珠軸系相適配的鎖緊微動器，可以在完成調整后先進行鎖止固定，然后再讀取檢測數值，防止讀數和測算過程中出現變動。

進一步地，上述固定機構上還設置有用于顯示角度數值信息的顯示器。

進一步地，上述固定機構底部的設置調平腳螺，固定機構上還設置有調平指示水泡。

本實用新型還提供一種基于上述旋轉定標裝置的定標方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

1)自準直測量儀對被測目標方位棱鏡進行準直測量，得到準直角S；

2)調整固定機構，使偏振光接收器接收偏振光發生器發出的偏振光，并使光學對點器對準下方的北向地標點，然后對固定機構進行調平；

3)調整轉動機構，使瞄準器對準遠處的標桿儀；

4)對光電編碼器的檢測數值置零；

5)調整轉動機構，使伺服跟蹤器對偏振光接收器接收到的偏振光跟蹤到位，此時光電編碼器輸出偏振光跟蹤角M；

6)輸入北向地標點與標桿儀連線的大地方位角NA；

7)計算得出被測目標方位棱鏡的法線相對于地理北向的方位角為NL＝NA+M+S+Δ，其中Δ是自準直測量儀光軸與偏振光發生器光軸的方位夾角以及偏振光接收器與瞄準器光軸的方位夾角之和。

進一步地，完成步驟3)中對轉動機構的調整后，使用鎖緊微動器對轉動機構進行固定。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型通過偏振光方位測量單元將異面目標或者高度目標的方位角信息轉化為偏振光的光學信息，并由方位接收定向單元進行記錄，然后通過旋轉方位接收定向單元并跟蹤偏振光，從而算出待測目標的方位角，檢測結果準確而且操作方便。

附圖說明

圖1為本實用新型旋轉定標裝置的工作狀態示意圖。

圖2為本實用新型較佳實施例的偏振光方位測量單元結構示意圖。

圖3為本實用新型較佳實施例的方位接收定向單元結構示意圖。

其中，附圖標記如下：1-被測目標方位棱鏡，2-偏振光方位測量單元，3-方位接收定向單元，4-標桿儀，5-安裝架，6-箱體，7-自準直測量儀，8-偏振光發生器，9-偏振光接收器，10-鎖緊微動器，11-光電編碼器，12-調平指示水泡，13-顯示器，14-固定機構，15-瞄準器，16-轉動機構，17-光學對點器，18-伺服跟蹤器，19-密珠軸系，20-調平腳螺。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型提供了一種旋轉定標裝置，包括與被測目標方位棱鏡1等高的偏振光方位測量單元2和位于偏振光方位測量單元2下方的方位接收定向單元3；方位接收定向單元3可以瞄準遠方的標桿儀4。