[发明专利]一种稳定的光学方位自动测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种稳定的光学方位自动测量装置，包括光学方位仪（1），所述光学方位仪（1）包括圆形底座（4）和固定在圆形底座上的仪器本体（15），其特征在于，还包括稳定平台设备，所述稳定平台设备包括伺服调整平台和支撑适配结构件（3），所述伺服调整平台采用三轴正交框架（2）结构，所述三轴正交框架（2）固定在支架式底座（5）上，所述支撑适配结构件（3）顶端的外圆周处设置有环形滑槽（10），所述支架式底座（5）的底部设置有与环形滑槽（10）相配合的滑块（9），所述支撑适配结构件（3）内部的底面中心处设置有电机（8），所述支架式底座（5）的底面中心安装有固定块（6），所述固定块（6）贯穿所述支撑适配结构件（3）上表面，所述电机（8）上端设置有驱动杆（7），所述驱动杆（7）与固定块（6）连接；

所述支撑适配结构件（3）还包括伺服系统，所述伺服系统包括控制单元、方位传感器、信息处理单元、供电单元和显示单元，所述控制单元用于发送指令至速率陀螺闭环，对光学方位仪（1）进行工作状态控制；所述信息处理单元实时采集方位传感器的方位信息，并转换成目标的方位角和舷角；所述方位传感器同步感测光学方位仪（1）瞄准的目标方位信息。

2.根据权利要求1所述的稳定的光学方位自动测量装置，其特征在于，所述三轴正交框架（2）是由外框架（11）、中框架（12）和内框架（13）空间上互相垂直而组成的，所述圆形底座（4）固定在内框架（13）上，所述内框架（13）上安装有三轴陀螺仪（14），所述三轴陀螺仪（14）的三个敏感轴分别与外框架（11）、中框架（12）和内框架（13）的轴线平行。

3.根据权利要求2所述的稳定的光学方位自动测量装置，其特征在于，所述伺服调整平台的控制系统还包括外框架单元、中框架单元和内框架单元，所述外框架单元、中框架单元和内框架单元均是由速率陀螺闭环和位置控制电路闭环形成的控制回路系统；所述速率陀螺闭环用于接收指令，引导光学方位仪（1）跟踪目标，并能消除外界因素干扰；所述位置控制电路闭环用于确认目标位置；所述位置控制电路闭环中还包括前馈控制器，所述前馈控制器用于提前预测目标位置；所述速率陀螺闭环中还含有电流内环，所述电流内环由模拟控制器和模拟传感器构成，所述电流内环用于控制速率陀螺闭环的稳定隔离精度。

4.根据权利要求3所述的稳定的光学方位自动测量装置，其特征在于，所述外框架（11）为横滚框，位于伺服调整平台的横滚轴方向，用于控制伺服调整平台横滚方向的运动；所述中框架（12）为俯仰框，位于伺服调整平台的俯仰轴方向，用于控制调整平台俯仰方向的运动；所述内框架（13）为方位框，位于伺服调整平台的方位轴方向，用于控制伺服调整平台方位方向的运动。

5.根据权利要求4所述的稳定的光学方位自动测量装置，其特征在于，所述横滚框、俯仰框和方位框均设置有独立的直流力矩电机，分别用于直接驱动横滚框、俯仰框和方位框。

6.根据权利要求1所述的稳定的光学方位自动测量装置，其特征在于，所述显示单元上设置有控制按钮和指令输入框，所述控制按钮和指令输入框与控制单元电连接，所述显示单元连接信息处理单元，用来显示信息处理单元输出的目标观测方位。

7.根据权利要求6所述的稳定的光学方位自动测量装置，其特征在于，所述显示单元上设置有通讯接口，所述通讯接口与信息处理单元电连接，所述通讯接口可用于输出信息处理单元中储存的目标观测数据。

8.根据权利要求7所述的稳定的光学方位自动测量装置，其特征在于，所述供电单元为伺服系统、三轴正交框架（2）和电机（8）统一供电。