[發明專利]一種用于光電跟蹤系統精度測量的運動目標模擬器

在審

• 申請號: 202210222503.8
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN114459734A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 黃永梅;彭超;任戈;譚毅;王強;馬榮崎;袁良柱;李錦英;張桐
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 江亞平

本發明屬于光電跟蹤系統測試技術領域，具體涉及一種用于光電跟蹤系統精度測量的運動目標模擬器，包括兩個豎直導軌和一個水平導軌。水平導軌通過滑塊安裝于豎直導軌上，水平導軌通過滑塊安裝有吊艙，吊艙可發射激光模擬光源。水平導軌和豎直導軌內部都安裝有滾柱絲杠和位置傳感器，滾柱絲杠轉動帶動導軌內滑塊運動從而帶動吊艙運動，位置傳感器實時測量吊艙的空間位置。整個模擬器通過計算機控制，計算機通過控制器控制所有執行機構運動，采集板采集各傳感器信息在計算機上顯示并存儲。本發明的運動目標模擬器可以大范圍的精確模擬真實目標的運動軌跡及特性，且易于操作，能夠在室內完成光電跟蹤系統指向精度及跟蹤精度的高精度測試和評價。

技術領域

本發明屬于光電跟蹤系統測試技術領域，具體涉及一種用于光電跟蹤系統精度測量的運動目標模擬器。

背景技術

光電跟蹤技術廣泛應用于光學測量、激光通信等領域。光電跟蹤系統是一個集光學、機械、電子學、控制等學科于一體的復雜系統，在光電跟蹤系統的研制過程中，需要建立相應的性能測試平臺，對系統及部件的參數進行調試，對系統的捕獲、跟蹤性能進行測試，以保證產品的性能滿足技術指標要求，從而在外場能夠正常穩定工作。光電跟蹤系統的性能測試平臺即運動目標模擬器，運動目標模擬器需要能夠大范圍的精確模擬外場實際目標的運動軌跡及特性，這樣才能對光電跟蹤系統的指向精度、機架粗跟蹤精度、快反鏡精跟蹤精度等進行全面的測試，同時也才能保證室內的精度測試與外場實際工作一致，從而確保測試結果的可靠性和準確性?，F有的運動目標模擬器運動范圍小，且無法模擬出真實目標的運動軌跡及特性，從而無法對光電跟蹤系統的各項精度進行全面測試，其測試結果的可靠性和準確性也很難保證。因此，研制出一種能夠大范圍精確模擬外場實際目標運動軌跡及特性的運動目標模擬器，已經成為光電跟蹤技術領域必須要解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種用于光電跟蹤系統精度測量的運動目標模擬器，該運動目標模擬器能夠大范圍精確模擬外場實際目標運動軌跡及特性，通過該運動目標模擬器能夠在室內對光電跟蹤系統的精度進行測試和評價。

本發明提出的技術方案如下：

一種用于光電跟蹤系統精度測量的運動目標模擬器，所述運動目標模擬器包括：第一調平機構，第二調平機構，第一豎直導軌，第二豎直導軌，水平導軌，吊艙，采集板，計算機，控制器；所述第一豎直導軌和第二豎直導軌分別設置于第一調平機構和第二調平機構上端，所述水平導軌可沿第一豎直導軌和第二豎直導軌上下移動，所述吊艙設置在所述水平導軌上，可沿所述水平導軌左右移動；所述吊艙能進行二維轉動以及發射激光，用于模擬無窮遠處的目標光源。

進一步的，所述第一調平機構由上平臺，下平臺和伸縮支腿組成；所述上平臺上放置有第一水平儀，用于測量所述上平臺是否水平。

進一步的，所述的伸縮支腿由固定圓柱筒和活動圓柱桿組成；所述固定圓柱筒下端與所述下平臺連接，所述活動圓柱桿上端與所述上平臺連接。

進一步的，所述固定圓柱筒下端內部安裝有第三伺服電機和第三滾珠絲杠；所述第三滾珠絲杠一端與所述第三伺服電機連接，另一端與所述活動圓柱桿的下端螺紋連接；所述第三伺服電機驅動所述第三滾珠絲杠轉動，從而帶動所述活動圓柱桿伸縮，進而使所述上平臺調平。

進一步的，所述的第一豎直導軌下端為圓盤狀，通過第一螺釘與所述第一調平機構的所述上平臺連接。

進一步的，所述第一豎直導軌的內部安裝有第一位置傳感器、第一伺服電機、第一滾珠絲杠和第一滑塊。

進一步的，所述第一滾珠絲杠的一端與所述第一伺服電機連接，并與所述第一滑塊螺紋連接；所述第一伺服電機驅動所述第一滾珠絲杠轉動，進而使所述第一滑塊沿第一豎直導軌上下運動；所述第一位置傳感器用于實時測量所述第一滑塊的豎直位移量。

進一步的，所述水平導軌的左端通過所述第一滑塊安裝于所述第一豎直導軌上，所述第一滑塊和水平導軌通過螺釘連接。