[发明专利]大型光电经纬仪动态测角精度的检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于光电观测设备技术领域，涉及一种大型光电经纬仪动态测角精度的检测装置及方法。

背景技术

大型光电经纬仪是用于人造卫星等空间目标运动参数的观测设备，与雷达等测量手段相比它具有测量精度高、可实时成像等特点，尤其以测量精度高著称。在以摄影记录为主要测量手段的第一、二代经纬仪上，作为辅助配置的电视传感器的测角精度是通过与摄影系统比对的方法来确定的，它的优点是检测架上的目标光管方位可以用高精度的莱卡经纬仪确定，因此检测结果可信度高。随着CCD成像器件的发展，经纬仪上的传感器已由电视摄像机取代了摄影记录系统，它具有可视性强、操作方便的优点，但电视传感器的精度检测已不能再采用与摄影系统比对的方法。

与本发明最为接近的已有技术是中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制的可以进行跟踪精度测量的光学靶标，如图1所示，该光学靶标包括支架1、准直光管2、反射镜3、反射镜压板4、旋转支臂5、精密滚动轴承6、支撑座7、转轴8、联轴节9和电机10。准直光管2安装在旋转支臂5的一端，在旋转支臂5的另一端通过反射镜压板4固定有反射镜3，准直光管2射出的光束经反射镜3反射后发生折转，旋转支臂5上固定有转轴8，转轴8通过精密滚动轴承6与支撑座7连接，电机10通过联轴节9将动力传递给转轴8。在电机10驱动下，旋转支臂5旋转，反射后的光束包络出圆锥曲面，引导经纬仪11作跟踪运动。

目前，靶标存在的问题是：由于靶标引导光束方位的动态精度不能确定，现有靶标只能用于经纬仪的跟踪精度测量，不能用于经纬仪动态测角精度的检测。因此，寻求光学动态靶标精度的确定方法是急待解决的问题。

发明内容

为了解决现有靶标由于引导光束方位的动态精度不能确定，从而不能用于经纬仪动态精度测量的问题，本发明提供一种大型光电经纬仪动态测角精度的检测装置及方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

大型光电经纬仪动态测角精度的检测装置，包括准直光管、反射镜压板、旋转支臂、精密滚动轴承、回转轴、直角反射镜、大反射镜、角度座、轴角编码器、驱动电机、折转反射镜、折转反射镜座、靶标基座、公用平台、记录传感器、传感器调整机构和数据存储及处理模块，准直光管固定在旋转支臂的一端；旋转支臂上开设有通光窗口，旋转支臂的另一端固定有角度座；大反射镜通过反射镜压板固定在角度座上，直角反射镜胶接在大反射镜上；回转轴固定在旋转支臂的中部，并通过精密滚动轴承套在靶标基座的轴承安装孔内，形成回转轴系；驱动电机和轴角编码器套在靶标基座内，并与回转轴连接；折转反射镜通过折转反射镜座固定在回转轴的末端；靶标基座固定在公用平台上；记录传感器固定在传感器调整机构上，传感器调整机构固定在公用平台上；数据存储及处理模块通过电缆与记录传感器连接，数据存储及处理模块固定在公用平台上。

大型光电经纬仪动态测角精度检测装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、通过准直光管发出光束，并使该光束同时照射在大反射镜和直角反射镜上；

步骤二、通过调整靶标基座，使经过大反射镜反射的光束形成目标光束，利用目标光束引导经纬仪进行工作；

步骤三、通过直角反射镜反射的光束形成检测用光束，检测用光束通过通光窗口穿过旋转支臂，照射在折转反射镜上，通过调整传感器调整机构，使经过折转反射镜反射的检测光束由记录传感器接收并成像；

步骤四、将驱动电机通电，通过驱动电机带动旋转支臂转动，使目标光束的运动轨迹包络出一圆锥曲面，经纬仪在此光束引导下作方位、俯仰的变规律运动；与此同时，通过回转轴带动折转反射镜转动，使检测光束作小角度的运动，记录传感器以脱靶量形式实时记录该光束的位置；

步骤五、通过电缆将上述脱靶量数据传输给数据存储及处理模块，数据存储及处理模块对该数据进行处理，将经纬仪对目标光束的测量数据与目标光角束标定值相比较，完成经纬仪对动态测角精度的检测。

本发明的有益效果是：能够实时测量动态靶标的运动参数的变化，可用于经纬仪动态精度的测量。

附图说明

图1是现有技术用于跟踪精度测量的光学靶标结构示意图。

图2是本发明大型光电经纬仪动态测角精度的检测装置示意图。