[发明专利]动态角校准装置

说明书

本发明提供了一种动态角校准装置，包括：通用转接板、多自由度微动调节台、圆光栅轴套工装、精密圆光栅盘、光栅读数头及读数头调整工具、读数头安装调节座和上位机等，本发明针对国防军工型号产品生产测试中作为专用测试设备的多轴转台，本发明设计了一种结构紧凑、安装方便、测量准确度高的转台角运动参数校准的在线校准装置。

技术领域

本发明涉及一种动态角校准装置。

背景技术

转台是一种复杂的集光机电一体的现代化设备，是一种用于对惯性器件进行姿态角位置、角速率和动态特性进行校准的一种专用测量装置。作为航空航天领域核心高新技术之一的惯性导航技术，其核心部件惯性器件的功能是通过测量弹(箭)的运动参数来确定其离开地面后的瞬间位置和速度，以供制导系统导引它们按预定轨道飞行。因此其性能的好坏直接影响导航精度，直接决定弹(箭)的命中精度及卫星的同步定点运行精度，在国防技术中占有非常重要的地位。

目前，国外一流的转台角速率校准均依靠高精度传感器件的技术优势进行测量，比如美国模拟器件公司研制的ADXRS的新型速率测量芯片，其体积为7mm×7mm×3mm，由于采用了BGA.32封装，因此比其它同类性能的测量仪小一百倍左右，功耗为30mW，重量仅为0.5g，该芯片组成的角速度检测系统，能够准确的进行角速度测量。但是这种芯片价格昂贵国内也无法引进。国内现有的转台速率计量更多的是采用非接触式转速表尤其是电子计数式转速表进行测量，这种方法测量过程简单，测量效率较高，但精度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态角校准装置，测量准确度高。

为解决上述问题，本发明提供一种动态角校准装置，包括：通用转接板、多自由度微动调节台、圆光栅轴套工装、精密圆光栅盘、圆光栅读数头及读数头调整工具、读数头安装调节座和上位机，其中，

通用转接板安装在被校准的转台的旋转部件的轴系安装面上，多自由度微动调节台安装在通用转接板上，所述多自由度微动调节台包括X向平动微调机构和Y向平动微调机构；

安装有精密圆光栅盘的圆光栅轴套工装安装在所述多自由度微动调节台的平台安装面上；

圆光栅读数头及读数头调整工具安装在读数头安装调节座上，其中，所述读数头安装调节座包括依次连接的磁性底座、万向节和多维微调工装，圆光栅读数头及读数头调整工具安装在所述多维微调工装上，所述磁性底座吸附在转台的非转动部件上，所述读数头调整工具用于采集偏差信息；

上位机与圆光栅读数头连接。

进一步的，在上述装置中，精密圆光栅盘采用分体式不锈钢圆盘式结构的绝对式圆光栅

进一步的，在上述装置中，精密圆光栅盘的内径采用锥面安装方式，并用紧固螺钉固定在圆光栅轴套工装上。

进一步的，在上述装置中，所述通用转接板按90°四等分开设四条通槽，所述通用转接板通过转接板固定螺栓固定在转台被测轴的安装面上，转接板固定螺栓配合各种高度的调整块以适应各类多轴转台情况复杂的安装面。

进一步的，在上述装置中，所述多自由度微动调节台还包括倾斜角调整板，倾斜角调整板包括两块平板结构的调整板和与两块调整板连接的调整螺栓，通过旋转调整螺栓，改变两块调整板的夹角，以改变整个多自由度微动调节台的倾斜角度，确保测量坐标法线与转台旋转轴线平行。

进一步的，在上述装置中，所述X向平动微调机构和Y向平动微调机构与两块调整板连接。

进一步的，在上述装置中，所述X向和Y向的平动微调机构采用导轨结构实现机构的平动。

进一步的，在上述装置中，所述多维微调工装采用高分辨率的微调螺纹副进行水平方向和倾斜角方向的调节。

进一步的，在上述装置中，所述通用转接板为碳纤维材料。