[实用新型]机载成像光谱仪平台

说明书

本实用新型涉及一种机载成像光谱仪平台，属于航空遥感设备领域。

卫星遥感已广泛应用于科研、生产、生活的各个领域，无论是在地质、资源探测、环境、大气、气候、灾情、作物长势等的检测，还是在地区规划、军事目标分析等作业中都充分显示出它的科学价值。卫星之所以能使人类获得丰富的科学信息，主要是靠着卫星在太空中可以较容易的保持一定的特定姿态并使用多谱段成像光谱仪对地球进行不断的探测而完成的。但由于受价格、有效载荷及对地面通讯信息量等的限制，目前各类探测卫星所用的多光谱成像仪一般只有3～7个谱段，再由于卫星轨道很高及受大气云层等的影响，因而很难精确、即时、详细地获得人们需求的信息。

众所周知，航空遥感的发展是早于卫星遥感的，而且它可在低、中、高空不同高度上，可载有多达几十个谱段的光谱仪对地面进行详细的探测。此外航空遥感还有经济便宜、多次使用、信息量大等许多优点。

但是航空遥感也有不足：飞机在大气层内很难控制良好稳定的飞行姿态，一般中、低空轻型飞机的滚动、俯仰摆动幅度可达十几度，这样就使得扫描成像光谱仪无法获得有用的图像。国外运用大型飞机在上万米高的同温层进行遥感作业，情况略好一些，但事后的图像处理工作量很大，飞机和处理费用很昂贵。

鉴于上述，本实用新型将提供一种稳定的机载平台，它能确保飞机在大气中飞行姿态变化的情况下，使多光谱成像仪保持良好的成像姿态。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

机载成像光谱仪平台由下列部件组成：

一方位回转座，其取水平姿态；

一平台底座，其由方位回转座支撑，其上设一对支撑外框架的左、右轴承座；

一电动丝杠螺母机构，其螺母和丝杠分别与方位回转座和平台底座连接，其驱动平台底座绕竖向偏航轴转动；

两外框架力矩电机，其与左轴承座连接；

一外框架，其为左右两端中心固接横轴且前后两端中心安装内框架轴承的矩形框，其两横轴分别由左右轴承座支撑，其由外框架力矩电机驱动而绕横向俯仰轴转动；

两内框架力矩电机，其分别连接于外框架的前后端中心外侧；

一内框架，其为前后两端中心固接纵轴的矩形框，其两纵轴分别由外框架上的内框架轴承支撑，其套合于外框架之中，其由内框架力矩电机驱动而绕纵向滚动轴转动；

一承载架，其固定在内框架顶面的中部；

一滚动姿态敏感器和一俯仰姿态敏感器，其安装在承载架的顶面；

一成像光谱仪，其吊装于承载架的底面下；

一减震座，其均布于方位回转座底面并与该底面固定；

两行程开关，其分别安装在内、外框架力矩电机的定子末端，内、外框架力矩电机转轴的末端连接与其相配的凸轮；

两电磁锁，其分别安装在内、外框架的纵轴和横轴上。

该平台与控制装置配合使用。使用时，成像光谱仪从机腹探出，对地面目标进行探测。当飞机在飞行中发生滚动或俯仰情况时，平台上的姿态敏感器便有信号输出到控制装置，控制装置再驱动内外框架力矩电机，带动内外框架转动，使平台保持稳定，从而使光谱仪保持良好的成像姿态。

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。

图1是平台的示意图；

图2是平台结构主视图；

图3是平台结构俯视图；

图4是方位回转部件示意图；

图5是平台稳定控制原理图。

请参阅图1。图中X、Y、Z分别表示飞机飞行中的滚动轴、俯仰轴和偏航轴，1为成像光谱仪，2、3分别为滚动姿态、俯仰姿态敏感器，4、5分别为内、外框架，6、7分别为驱动内、外框架转动的力矩电机，8为方位座，9为平台底座，10为电动丝杠螺母机构。平台底座9由方位座8支撑，并可由电动丝杠螺母机构10驱动而绕Z轴转动，外框架5由平台底座9支撑，并可由外框架力矩电机驱动而绕Y轴转动，内框架4由外框架5支撑，并可由内框架力矩电机驱动而绕X轴转动，成像光谱仪1、滚动姿态敏感器2、俯仰姿态敏感器3均由内框架4承载。

请继续参阅图2和图3。平台由方位座21、平台底座29、电动丝杠螺母机构28、外框架力矩电机12、内框架力矩电机23和27、外框架24和内框架25、承载架30、滚动姿态敏感器和俯仰姿态敏感器18、六十四谱段成像光谱仪15、减震座13、行程开关11和22、电磁锁19和26组成。