[發明專利]大重量電機機載光電平臺方位軸定位和計算配重方法及系統

有效

• 申請號: 202011246273.6
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112327943B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 王璐;李賢濤;劉玉章;王偉興
• 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: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

1.一種大重量電機機載光電平臺方位軸定位和計算配重方法，其特征在于，包括下述步驟：

確定電機的方位軸的電機轉矩常數k_e＝T_e/I，其中，T_e為方位軸電機的額定電磁轉矩T_e，I為方位軸電機的額定電流；

確定電機控制電路電壓電流折算系數k_i；

將所述平臺工裝以高出地面高度設置，并測量出所述平臺的方位平面與地面的夾角θ，所述方位軸上受到平臺重力導致的壓力為mg·sinθ；

繪制所述方位軸勻速運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線，所述關系曲線為正弦曲線；

根據所述正弦曲線的幅值A，正弦函數的波峰和波谷對應的俯仰角度α₁和α₂，獲取等效的不平衡力矩之和為幅值A，不平衡力矩對應角度即為α₁；

在α₂角度上合適位置放置配重物塊，并測量出所述位置距離平臺幾何中心長度l，則所述配重物塊的質量可由式m＝A·k_i·k_e/(l·g·sinθ)計算得出；

在繪制所述方位軸勻速運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線，所述關系曲線為正弦曲線的步驟中，具體包括下述步驟：

通過所述電機的伺服系統控制所述方位軸勻速運動，繪制所述方位軸運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線，所述關系曲線為正弦曲線；若所述方位軸旋轉角度受限，則繪制受限角度下的驅動量和角度關系曲線后，將其補齊為正弦曲線；

在確定電機的方位軸的電機轉矩常數的步驟中，具體包括下述步驟：

根據所述電機選型手冊，查閱方位軸電機的額定電磁轉矩T_e和額定電流I，得出方位軸電機的轉矩常數k_e＝T_e/I；

在確定電機控制電路電壓電流折算系數的步驟中，具體包括下述步驟：

根據所述電機的數模轉換芯片和驅動芯片參數計算控制電路電壓電流折算系數；

驅動所述方位軸勻速從-120°運動到80°以繪制勻速運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線。

2.根據權利要求1所述的大重量電機機載光電平臺方位軸定位和計算配重方法，其特征在于，所述配重物塊為配重鉛塊。

3.實現權利要求1-2任一項權利要求所述的大重量電機機載光電平臺方位軸定位和計算配重方法的系統，其特征在于，包括：

電機轉矩常數確定單元，用于確定電機的方位軸的電機轉矩常數k_e＝T_e/I，其中，T_e為方位軸電機的額定電磁轉矩T_e，I為方位軸電機的額定電流；

控制電路電壓電流折算系數確定單元，用于確定電機控制電路電壓電流折算系數k_i；

壓力檢測單元，用于將所述平臺工裝以高出地面高度設置，并測量出所述平臺的方位平面與地面的夾角θ，所述方位軸上受到平臺重力導致的壓力為mg·sinθ；

曲線繪制單元，用于繪制所述方位軸勻速運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線，所述關系曲線為正弦曲線；驅動所述方位軸勻速從-120°運動到80°以繪制勻速運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線；

力矩單元，用于根據所述正弦曲線的幅值A，正弦函數的波峰和波谷對應的俯仰角度α₁和α₂，獲取等效的不平衡力矩之和為幅值A，不平衡力矩對應角度即為α₁；

質量計算單元，用于在α₂角度上合適位置放置配重物塊，并測量出所述位置距離平臺幾何中心長度l，則所述配重物塊的質量可由式m＝A·k_i·k_e/(l·g)計算得出；

所述曲線繪制單元通過所述電機的伺服系統控制所述方位軸勻速運動，繪制所述方位軸運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線，所述關系曲線為正弦曲線；若所述方位軸旋轉角度受限，則繪制受限角度下的驅動量和角度關系曲線后，將其補齊為正弦曲線；

所述電機轉矩常數確定單元根據所述電機選型手冊，查閱方位軸電機的額定電磁轉矩T_e和額定電流I，得出方位軸電機的轉矩常數k_e＝T_e/I；

所述控制電路電壓電流折算系數確定單元用于根據所述電機的數模轉換芯片和驅動芯片參數計算控制電路電壓電流折算系數。