[发明专利]一种应用于大气观测移动平台的太阳直射辐射测量系统

权利要求书

1.一种可以用于移动平台的太阳直射辐射测量系统，它包括一安装底座，所述安装底座上固定连接一个三轴自稳平台，所述的三轴自稳平台包括陀螺仪传感器和3个旋转电机，所述的3个旋转电机的转轴相互正交连接，依次为航向转轴、横滚转轴和俯仰转轴；所述的陀螺仪传感器用于测量自稳平台的角速度、感应动作变量，进而控制3个旋转电机进行修复动作；所述的俯仰转轴固定连接一个辐照度辐射计、一个摄像头和姿态传感器，所述的辐照度辐射计和摄像头相邻平行设置并固定连接，构成视场相同的一个观测组；所述的三轴自稳平台上还设有一个GPS天线和一个电子指南针；所述的安装底座内设置电路板和电源，所述的电路板设置控制电路、数据接收和存储模块和数据处理模块；所述的控制电路用于控制所述三个转轴的运动，所述的数据接收和存储模块用于接收和存储所述辐照度辐射计采集的光学数据、所述摄像头采集的图像、所述姿态传感器采集的姿态数据、所述GPS天线和电子指南针确定的位置数据，所述的数据处理模块用于根据所述位置数据计算太阳方位角并向所述的控制电路传输调控数据、根据预设程序处理所述光学数据及图像并向外输出；所述的电源用于向三轴自稳平台上的所有传感器、GPS天线、电子指南针及所述电路板供电。

2.权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述的三轴自稳平台整体呈“包围式”，即所述的三个转轴设置间距较大，所述的航向轴与横滚轴之间通过第一组长连接臂连接，横滚轴与俯仰轴之间通过第二组长连接臂连接，所述的第一组和第二组长连接臂中至少有一组由对称的一对连接臂构成；所述的第一组和第二组长连接臂相互正交围成内部空间，所述的观测仪器设置在所述内部空间里。

3.权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述的三轴自稳平台整体呈“半包围式”，即所述的三个转轴设置间距较大，所述的航向轴与横滚轴之间通过第一组长连接臂连接，横滚轴与俯仰轴之间通过第二组长连接臂连接，所述的第一组和第二组长连接臂均为单侧的一根连接臂；所述的第一组和第二组长连接臂相互正交，半包围地形成内部空间，所述的观测仪器设置在所述内部空间里。

4.权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述的三轴自稳平台整体呈“集中式”，即所述的三个转轴相对紧密地集中设置在三轴自稳平台的中心位置，所述的观测仪器设置在所述俯仰转轴向外围延伸的部分。

5.权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述的辐照度辐射计包括一个壳体，壳体两端设有端盖一和端盖二，端盖一和端盖二之间形成内仓；内仓设有电路板和分光器；端盖一由盖体一和压板一构成，沿轴向开设的两个通孔贯穿盖体一和压板一，压板一的一个通孔最外段嵌装有周围磨平中间凸起形状的余弦矫正器，通孔最外段形状与余弦矫正器形状相配合，由压板一将余弦矫正器的周围压紧，但余弦矫正器的中间凸起部分突出压板一外；余弦矫正器内侧抵接一个压紧螺套，压紧螺套内部装有窗口玻璃；分光器通过光纤连接窗口玻璃；盖体一的另一个通孔内设置旋转电机，旋转电机向压板一方向延伸出转轴，转轴顶端突出在压板一之外，转轴顶端垂直固接刮擦条；刮擦条与余弦矫正器外表面紧密接触，旋转电机带动转轴转动，进而带动刮擦条在余弦矫正器外表面上往复运动，通过摩擦清洁外表面；端盖二的通孔上设置连接器用于对外连接供电设备，连接器在壳体内通过导线与电路板一电连接，电路板一包括分光器驱动单元、数据采集单元和旋转电机驱动单元，分光器通过导线连接电路板一的分光器驱动单元，旋转电机通过导线与电路板一的旋转电机驱动单元电连接。