[发明专利]两轴两框架机载光电平台方位和俯仰轴配平方法及系统有效
申请号: | 202011244878.1 | 申请日: | 2020-11-10 |
公开(公告)号: | CN112378583B | 公开(公告)日: | 2022-03-22 |
发明(设计)人: | 王璐;李贤涛;刘玉章;李金钊 | 申请(专利权)人: | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
主分类号: | G01M1/38 | 分类号: | G01M1/38;G01M1/12;G01M1/32;G01M1/36 |
代理公司: | 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙) 44316 | 代理人: | 曹卫良 |
地址: | 130033 吉林省长春*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 两轴两 框架 机载 光电 平台 方位 俯仰 平方 系统 | ||
1.一种两轴两框架电机机载光电平台定位和配重的方法,其特征在于,包括下述步骤:
确定电机的俯仰轴的电机转矩常数ke=Te/I,其中,Te为俯仰轴电机的额定电磁转矩Te,I为俯仰轴电机的额定电流;
确定电机控制电路电压电流折算系数ki;
绘制所述俯仰轴匀速运动过程中平台驱动量和角度的关系曲线,所述关系曲线为正弦曲线;
根据所述正弦曲线的幅值A,正弦函数的波峰和波谷对应的俯仰角度α1和α2,获取等效的不平衡力矩之和为幅值A,不平衡力矩对应角度即为α1;
在α2角度上合适位置放置配重物块,并测量出所述位置距离平台几何中心长度l,则所述配重物块的质量可由式m=A·ki·ke/(l·g)计算得出;
重复上述步骤对电机的方位轴进行配重;
在确定电机的俯仰轴的电机转矩常数的步骤中,具体包括下述步骤:
根据两框架电机选型手册,查阅俯仰轴电机的额定电磁转矩Te和额定电流I,得出俯仰轴电机的转矩常数ke=Te/I;
在确定电机控制电路电压电流折算系数的步骤中,具体包括下述步骤:
根据所述电机的数模转换芯片和驱动芯片参数计算控制电路电压电流折算系数。
2.根据权利要求1所述的两轴两框架电机机载光电平台定位和配重的方法,其特征在于,在绘制所述俯仰轴匀速运动过程中平台驱动量和角度的关系曲线,所述关系曲线为正弦曲线的步骤中,具体包括下述步骤:
通过所述电机的伺服系统控制所述俯仰轴匀速运动,绘制所述俯仰轴运动过程中平台驱动量和角度的关系曲线,所述关系曲线为正弦曲线;若所述俯仰轴旋转角度受限,则绘制受限角度下的驱动量和角度关系曲线后,将其补齐为正弦曲线。
3.根据权利要求2所述的两轴两框架电机机载光电平台定位和配重的方法,驱动所述俯仰轴匀速从-120°运动到80°以绘制匀速运动过程中平台驱动量和角度的关系曲线。
4.根据权利要求1所述的两轴两框架电机机载光电平台定位和配重的方法,其特征在于,所述配重物块为配重铅块。
5.一种两轴两框架电机机载光电平台定位和配重的系统,其特征在于,包括:
电机转矩常数确定单元,用于确定电机的俯仰轴及方位轴的电机转矩常数ke=Te/I,其中,Te为方位轴和俯仰轴电机的额定电磁转矩Te,I为方位轴和俯仰轴电机的额定电流;
控制电路电压电流折算系数确定单元,用于确定电机控制电路电压电流折算系数ki;
曲线绘制单元,用于绘制所述俯仰轴及方位轴匀速运动过程中平台驱动量和角度的关系曲线,所述关系曲线为正弦曲线;
力矩单元,用于根据所述正弦曲线的幅值A,正弦函数的波峰和波谷对应的俯仰角度α1和α2,获取等效的不平衡力矩之和为幅值A,不平衡力矩对应角度即为α1;
质量计算单元,用于在α2角度上合适位置放置配重物块,并测量出所述位置距离平台几何中心长度l,则所述配重物块的质量可由式m=A·ki·ke/(l·g)计算得出;
所述电机转矩常数确定单元根据两框架电机选型手册,查阅俯仰轴电机的额定电磁转矩Te和额定电流I,得出俯仰轴电机的转矩常数ke=Te/I;
所述控制电路电压电流折算系数确定单元用于根据所述电机的数模转换芯片和驱动芯片参数计算控制电路电压电流折算系数。
6.根据权利要求5所述的两轴两框架电机机载光电平台定位和配重的系统,其特征在于,所述曲线绘制单元通过所述电机的伺服系统控制所述俯仰轴或方位轴匀速运动,绘制所述俯仰轴或方位轴过程中平台驱动量和角度的关系曲线,所述关系曲线为正弦曲线;若所述俯仰轴或所述方位轴旋转角度受限,则绘制受限角度下的驱动量和角度关系曲线后,将其补齐为正弦曲线。
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