[發明專利]凝視相機微振動試驗設備與方法

在審

• 申請號: 202010761331.2
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111912592A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 周春華;葉子龍;賈奧男;茅建偉;申軍烽
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01C25/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種凝視相機微振動試驗設備，其特征在于，包括相機支座組件(1)、激振設備(2)、空氣彈簧(3)以及二維轉臺基座(5)，所述相機支座組件(1)通過空氣彈簧(3)連接二維轉臺基座(5)，所述激振設備(2)分別連接二維轉臺基座(5)與相機支座組件(1)，待試驗凝視相機(4)安裝在相機支座組件(1)上。

2.根據權利要求1所述的凝視相機微振動試驗設備，其特征在于，所述相機支座組件(1)包括L形連接板(101)、側板(102)以及水平耳板(103)，所述L形連接板(101)的縱向部分為背板，所述L形連接板(101)的橫向部分為底板，底板底部連接空氣彈簧(3)，底板兩側連接水平耳板(103)，所述側板(102)設置在L形連接板(101)兩側并連接背板與底板，所述背板、側板(102)、水平耳板(103)上均連接有激振設備(2)；

待試驗凝視相機(4)的相機主體(402)安裝在L形連接板(101)上，待試驗凝視相機(4)的喇叭形采集口(401)朝向背板的背向一側。

3.根據權利要求2所述的凝視相機微振動試驗設備，其特征在于，所述背板上的激振設備(2)、側板上的激振設備(2)以及水平耳板(103)上的激振設備(2)在待試驗凝視相機(4)質心周圍對稱分布。

4.根據權利要求1所述的凝視相機微振動試驗設備，其特征在于，所述水平耳板(103)的數量為多個，所述側板(102)的數量為多個。

5.根據權利要求1所述的凝視相機微振動試驗設備，其特征在于，所述激振設備(2)包括激振器(201)與激振器固定工裝(202)，所述激振器固定工裝(202)上設置有一個或多個激振器(201)，所述激振器固定工裝(202)設置在二維轉臺基座(5)上，所述激振器(201)連接背板、側板(102)或水平耳板(103)，所述背板上的激振設備(2)、側板上的激振設備(2)以及水平耳板(103)上的激振設備(2)的作用方向相互垂直，能夠使待試驗凝視相機(4)實現三個正交方向的平動與繞軸轉動。

6.根據權利要求5所述的凝視相機微振動試驗設備，其特征在于，所述激振器(201)成對安裝在激振器固定工裝(202)上，所述激振器(201)成對的連接在背板、側板(102)或水平耳板(103)上。

7.根據權利要求1所述的凝視相機微振動試驗設備，其特征在于，所述空氣彈簧(3)的數量為一個或多個，所述空氣彈簧(3)包括可伸縮密閉容器(301)與固定板(302)，可伸縮密閉容器(301)設置在兩個固定板(302)中間，其中一個固定板(302)連接底板，另一個固定板(302)連接二維轉臺基座(5)。

8.根據權利要求1所述的凝視相機微振動試驗設備，其特征在于，所述二維轉臺基座(5)包括圓柱底座(501)與地基(502)，所述圓柱底座(501)設置在地基(502)上，所述圓柱底座(501)能夠相對于地基(502)旋轉，所述相機支座組件(1)通過空氣彈簧(3)設置在圓柱底座(501)上，所述激振設備(2)設置在圓柱底座(501)和/或地基(502)上。

9.根據權利要求6所述的凝視相機微振動試驗設備，其特征在于，還包括控制器，所述控制器信號連接激振設備(2)，所述控制器能夠控制激振設備(2)的振動，通過控制成對的激振器(201)的同步和異步振動實現凝視相機(4)的平動和繞軸轉動。

10.一種凝視相機微振動試驗方法，其特征在于，采用權利要求1-6任一項所述的凝視相機微振動試驗設備，包括如下步驟：

步驟1：試驗狀態建立：相機支座組件(1)通過空氣彈簧(3)與二維轉臺基座(5)連接起來,安裝待試驗凝視相機(4)，圓柱底座(501)固定不動，安裝并調整激振設備(2)；

步驟2：背景噪聲及成像測試：在待試驗凝視相機(4)的測點進行振動數據采集，對試驗環境的背景噪聲進行測試，隨后測試待試驗凝視相機(4)的成像功能；

步驟3：掃頻與定頻激勵微振動試驗，包括如下步驟：

步驟3.1：通過控制器給安裝在三個正交方向上的成對激振器(201)施加信號控制激振器(201)振動，當對同一方向上成對激振器(201)施加同頻同相位信號時，產生直線往復平動；當對同一方向上成對激振器(201)施加同頻相位差π/2的信號時，產生繞軸往復轉動；

步驟3.2：掃頻分析待試驗凝視相機(4)的敏感頻帶，由激振器(201)在對應頻率信號下進行定頻平動或轉動激振，采集數據并保存；

步驟3.3：重復步驟3.1-3.2，完成多個工況的數據測量；

步驟4：停機拆卸設備：試驗結束后，切斷電源，完成對激振設備(2)和相機支座組件(1)的拆卸。