[发明专利]极轴式光学望远镜水平检测装置及其控制方法

权利要求书

1.一种极轴式光学望远镜水平检测装置，其特征在于，包括

极轴式望远镜，所述极轴式望远镜用于观测事物；

加速度计，所述加速度计安装在所述极轴式望远镜的主镜室中，用于实时检测所述极轴式望远镜视轴与水平面的夹角并发出信号；

A/D采集模块，采集来自所述加速度计的信号并将所述信号传送至下一单元；

加速度计信号处理控制器，接收来自所述A/D采集模块的信号、通过逻辑判断实时处理所述信号并根据分析传出高电平或低电平信号；

所述逻辑判断的结果为当所述极轴式望远镜视轴高于水平面时，输出的信号为低电平，当所述极轴式望远镜视轴低于水平面时，输出的信号为高电平；

所述A/D采集模块传送至所述加速度计信号处理控制器的信号为加速度计的输出值的数字信号，所述加速度计的输出值为a_g，计算公式如下：

a_g＝gsinE (1)

其中g代表当地加速度，a_g代表加速度计的输出值，E为所述极轴式望远镜视轴与水平面的夹角；

所述逻辑判断为判断加速度计的输出值和预设阈值的关系，包括：

根据公式(2)设置两个阈值，

a＝gsinE′ (2)

a为预设的阈值，E′为所述极轴式望远镜视轴预设的俯仰角，g为当地加速度，两个阈值分别记为a_{g_warning}和a_{g_stop}，所述a_{g_warning}和a_{g_stop}满足如下关系：

a_{g_warning}a_{g_stop}≥0 (3)

a_{g_warning}为预警阈值，a_{g_stop}为急停阈值；

其中代表滤波处理后的加速度计输出，当满足公式(4)条件，所述加速度计信号处理控制器将IO1传出高电平信号，否则传出低电平信号：

当满足公式(5)条件，所述加速度计信号处理控制器将IO2传出高电平信号，否则传出低电平信号：

还包括：

伺服系统，接收来自所述加速度计信号处理控制器的IO1高电平信号并根据高电平信号控制所述极轴式望远镜视轴停止转动；

急停装置，接收来自所述加速度计信号处理控制器的IO2高电平信号并根据高电平信号对所述极轴式望远镜视轴实行紧急制动，使极轴式望远镜视轴停止转动。

2.根据权利要求1所述的极轴式光学望远镜水平检测装置，其特征在于，所述加速度计安装在所述极轴式望远镜的主镜室的底端中心位置，所述加速度计的敏感方向与所述极轴式望远镜视轴方向平行，所述加速度计的敏感方向竖直向下。

3.根据权利要求2所述的极轴式光学望远镜水平检测装置，其特征在于，所述加速度计信号处理控制器对来自所述A/D采集模块的信号进行滤波处理，并输出滤波处理后的加速度计输出值

4.根据权利要求1所述的极轴式光学望远镜水平检测装置，其特征在于，还包括用于接收所述加速度计信号处理控制器传出信号的上位机软件，所述上位机软件用于实时了解所述极轴式光学望远镜视轴实时状态。

5.根据权利要求1至3任一项所述的极轴式光学望远镜水平检测装置的控制方法，其特征在于，包括：

S1、所述加速度计检测所述极轴式望远镜视轴与水平面的夹角，并输出信号传至所述A/D采集模块；

S2、所述A/D采集模块将采集到的加速度计的输出值a_g发送到所述加速度计信号处理控制器中；

S3、所述加速度计信号处理控制器对加速度计的输出值a_g进行滤波处理并输出滤波处理后的加速度计输出值

S4、所述加速度计信号处理控制器根据公式a＝gsinE′设置两个阈值，分别记为a_{g_warning}和a_{g_stop}，其中a_{g_warning}为预警阈值，a_{g_stop}为急停阈值，a为预设的阈值，E′为所述极轴式望远镜视轴预设的俯仰角，g为当地加速度，

当时，所述加速度计信号处理控制器将IO1输出高电平信号，所述伺服系统接收高电平信号，所述伺服系统控制所述极轴式望远镜视轴停止转动；当时，所述加速度计信号处理控制器将IO2输出高电平信号，所述急停装置接收高电平信号，所述急停装置控制所述极轴式望远镜视轴停止转动。