[發明專利]基于相似三角形比例映射原理的定向橫軌跟蹤方法

有效

• 申請號: 202110393880.3
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113091511B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 馬紅星;吳克菊
• 申請（專利權）人: 黑龍江彼岸視覺科技開發有限公司
• 主分類號: F41G1/34
• 分類號: F41G1/34;F42B15/01;F16M11/08;F16M11/18;F16M11/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于相似三角形比例映射原理的定向橫軌跟蹤方法，包括軌道支架和架設在軌道支架上的橫向軌道（1），其特征在于，所述橫向軌道（1）上設置有可移動的云臺（2），所述云臺（2）底部安裝有定向機構（3），所述定向機構（3）包括主軸（31）、定向桿（32）、滑動塊（33）、絲杠（34）和驅動輪（35），所述主軸（31）貫穿轉動連接在云臺（2）上，所述主軸（31）頂部安裝有跟蹤機構且底部沿徑向固定連接有滑動管（311），所述滑動管（311）內貫穿同軸滑動連接有定向桿（32），所述定向桿（32）遠離滑動管（311）一端轉動連接有滑動塊（33），所述滑動塊（33）內部連接有絲杠（34）且滑動連接在云臺（2）底面上，所述絲杠（34）一端同軸固定連接有驅動輪（35），所述驅動輪（35）滾動連接在橫向軌道（1）底部；

跟蹤方法如下：

S1、標記被跟蹤目標點為O點，橫向軌道（1）兩端為A、B兩點，主軸（31）為P點，絲杠（34）螺紋部兩端為C、D兩點，△OAB∽△PCD，且相似比為n；

S2、初始狀態云臺（2）位于A點，跟蹤機構定位方向沿AO方向，滑動塊（33）位于C點，定向桿（32）在滑動塊（33）和滑動管（311）的限制下指向CP方向；

S3、云臺（2）自橫向軌道（1）上A點移動至A、B兩點間任意一點M點，移動距離為L_AM=X，其中驅動輪（35）周長與絲杠（34）導程之比等于相似三角形的相似比即n，此時滑動塊（33）沿絲杠（34）上移動距離為X/n，即滑動塊（33）沿絲杠（34）由C點移動至N點，移動距離L_CN=X/n，即L_AM/L_CN=n，由△OAB∽△PCD得L_AO/L_CP=n，∠OAB=∠PCD，因此△OAM∽△PCN，即∠AOM=∠CPN，即云臺（2）沿橫向軌道（1）移動后主軸（31）的轉動角度等于跟蹤機構跟蹤被跟蹤目標點需要轉動的角度，達到云臺（2）在橫向軌道（1）上任意位置跟蹤機構定位方向始終指向被跟蹤目標點的目的。

2.根據權利要求1所述的基于相似三角形比例映射原理的定向橫軌跟蹤方法，其特征在于，所述橫向軌道（1）上設置有多個云臺（2），位于多個云臺（2）上的所述跟蹤機構初始定位方向均指向被跟蹤目標點，其中跟蹤機構為激光定位領域中的激光頭、軍事領域中的火控系統中的炮體及槍體、視頻拍攝領域中的攝像機或自動化設備領域中的跟蹤機械爪。

3.根據權利要求1所述的基于相似三角形比例映射原理的定向橫軌跟蹤方法，其特征在于，所述驅動輪（35）連接有防滑架（5），所述防滑架（5）包括支撐塊（51）、拉伸彈簧（52）、滑動架（53），所述支撐塊（51）與驅動輪（35）同軸轉動連接且內部均滑動連接有滑動架（53），其中支撐塊（51）與滑動架（53）之間固定連接有拉伸彈簧（52），所述滑動架（53）遠離支撐塊（51）一端沿橫向軌道（1）軸向滑動，并連接在橫向軌道（1）上，其中拉伸彈簧（52）初始狀態呈收縮狀態。

4.根據權利要求1所述的基于相似三角形比例映射原理的定向橫軌跟蹤方法，其特征在于，所述定向桿（32）長度大于微縮三角形的主軸（31）與絲杠（34）兩端構成的兩邊的邊長，所述定向桿（32）遠離滑動管（311）一端通過沿其豎直徑向的轉動軸轉動連接在滑動塊（33）上。

5.根據權利要求1所述的基于相似三角形比例映射原理的定向橫軌跟蹤方法，其特征在于，所述絲杠（34）采用高精度滾珠絲杠，其中滑動塊（33）為絲杠（34）上的螺母，其中絲杠（34）中的螺桿與主軸（31）異面垂直。

6.根據權利要求1所述的基于相似三角形比例映射原理的定向橫軌跟蹤方法，其特征在于，所述橫向軌道（1）上設置有標記點，其中橫向軌道（1）上的標記點與主軸（31）在絲杠（34）上的垂足成對應關系，且標記點在橫向軌道（1）上的位置與垂足在絲杠（34）上的位置成對應比例。