CN105423997B - 垂直平面驱动经纬仪 - Google Patents

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Abstract

垂直平面驱动经纬仪，属于光电测控技术领域，为了解决现有经纬仪运动坐标系与所跟踪目标运动坐标系的不统一问题，该经纬仪的结构为：垂直驱动导轨设置在水平驱动导轨上，垂直驱动滑块设置在垂直驱动导轨上，平面驱动导引组件设置在垂直驱动滑块上；经纬仪主镜通过经纬仪俯仰轴固定在U型架上；经纬仪导引杆固定在经纬仪主镜的中心轴上，且穿过平面驱动导引组件；U型架通过经纬仪垂直轴固定在底座上，水平驱动导轨设置在底座上且与经纬仪垂直轴之间具有间隔；作为光学跟踪设备的经纬仪的驱动参数特性与空间目标运动参数特性相匹配，即均为平面移动，无需作数学转换，即可很容易地实现经纬仪指向与目标运动的同步。

Description

垂直平面驱动经纬仪
技术领域
本发明涉及一种垂直平面驱动经纬仪，属于光电测控技术领域。
背景技术
目前，现有大中型经纬仪是采用直接驱动经纬仪的两个旋转轴的驱动方式。这种驱动方式大中型经纬仪存在如下缺陷：经纬仪围绕两个旋转轴实施的圆周运动规律与跟踪目标所作的平面运动规律不匹配，难以通过简单有效地方式实现经纬仪转动速率与所跟踪的空间目标运动速率的良好匹配，导致现阶段多采用实时反馈方式对运动目标实施跟踪，即跟踪过程始终处于一种波动的不稳定状态。
发明内容
为了解决现有经纬仪运动坐标系与所跟踪目标运动坐标系的不统一问题，本发明提供一种通过垂直平面驱动经纬仪，实现经纬仪与所跟踪目标之间的运动规律的良好匹配，实际效果体现在经纬仪跟踪目标的稳定性方面有较明显地提高。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
垂直平面驱动经纬仪，包括：水平驱动导轨8、垂直驱动导轨9、垂直驱动滑块10、经纬仪主镜11、经纬仪俯仰轴12、平面驱动导引组件13、经纬仪导引杆14、经纬仪垂直轴15、U型架16和底座17；
垂直驱动导轨9设置在水平驱动导轨8上，垂直驱动滑块10设置在垂直驱动导轨9上，平面驱动导引组件13设置在垂直驱动滑块10上；经纬仪主镜11通过经纬仪俯仰轴12固定在U型架16上；经纬仪导引杆14固定在经纬仪主镜11的中心轴上，且穿过平面驱动导引组件13；U型架16通过经纬仪垂直轴15固定在底座17上，水平驱动导轨8设置在底座17上且与经纬仪垂直轴15之间具有间隔。
本发明的有益效果是：采用二维双直线精密导轨搭建垂直平面运动驱动平台，驱动平台平面与目标运动平面相互平行，分列在经纬仪两侧，驱动平台运动参数(运动轨迹、速度等)与目标运动参数形成相似比例关系。比例关系取决于驱动平面和目标运动平面与经纬仪垂直轴线的水平距离比例关系。依据此关系，在驱动平面内实施与目标运动方向相反、速度呈等比例关系运动时，驱动平台将带动经纬仪的方位轴和俯仰轴转动，由此可实现经纬仪视轴指向与目标运动的同步。作为光学跟踪设备的经纬仪的驱动参数特性与空间目标运动参数特性相匹配，即均为平面移动，无需作数学转换，即可很容易地实现经纬仪指向与目标运动的同步。
附图说明
图1：是本发明垂直平面驱动经纬仪工作原理图。
图中：1、目标运动速度垂直分量；2、目标运动轨迹；3、目标运动速度水平分量；4、经纬仪观测点；5、经纬仪驱动速度水平分量；6、经纬仪驱动轨迹；7、经纬仪驱动速度垂直分量。
图2：本发明垂直平面驱动经纬仪的结构图。
图中：8、水平驱动导轨；9、垂直驱动导轨；10、垂直驱动滑块；11、经纬仪主镜；12、经纬仪俯仰轴；13、平面驱动导引组件；14、经纬仪导引杆；15、经纬仪垂直轴；16、U型架和17、底座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的依据相似三角形原理，通过设置一个与目标运动平面平行的驱动平面，驱动平面中经纬仪驱动速度水平分量5、经纬仪驱动轨迹6和经纬仪驱动速度垂直分量7分别与目标运动平面中目标运动速度垂直分量1、目标运动轨迹2和目标运动速度水平分量3相对应，经纬仪观测点4位于两个相似三角形的对顶角点，依据与目标运动速度相似的水平分量和垂直分量驱动经纬仪作随动转动，从而实现经纬仪主镜指向始终同步指向运动目标。
如图2所示，垂直平面驱动经纬仪，包括：水平驱动导轨8、垂直驱动导轨9、垂直驱动滑块10、经纬仪主镜11、经纬仪俯仰轴12、平面驱动导引组件13、经纬仪导引杆14、经纬仪垂直轴15、U型架16和底座17；
垂直驱动导轨9设置在水平驱动导轨8上，垂直驱动滑块10设置在垂直驱动导轨9上，平面驱动导引组件13设置在垂直驱动滑块10上；经纬仪主镜11通过经纬仪俯仰轴12固定在U型架16上；经纬仪导引杆14固定在经纬仪主镜11的中心轴上，且穿过平面驱动导引组件13；U型架16通过经纬仪垂直轴15固定在底座17上，水平驱动导轨8设置在底座17上且与经纬仪垂直轴15之间具有间隔。
水平驱动导轨8驱动垂直驱动导轨9作水平移动，垂直驱动导轨9驱动垂直滑块3和平面驱动导引组件13作垂直移动，平面驱动导引组件13牵引经纬仪导引杆14及经纬仪主镜11作复合转动，水平驱动导轨8牵引经纬仪主镜11作方位转动，垂直驱动导轨9牵引经纬仪主镜11作俯仰转动。当经纬仪驱动速度水平分量5与经纬仪驱动速度垂直分量7分别与目标运动速度水平分量3和目标运动速度垂直分量1相匹配时，即符合相似比例时，经纬仪主镜11将始终指向运动目标。

Claims (1)

1.垂直平面驱动经纬仪，其特征是，其包括：水平驱动导轨(8)、垂直驱动导轨(9)、垂直驱动滑块(10)、经纬仪主镜(11)、经纬仪俯仰轴(12)、平面驱动导引组件(13)、经纬仪导引杆(14)、经纬仪垂直轴(15)、U型架(16)和底座(17)；
垂直驱动导轨(9)设置在水平驱动导轨(8)上，垂直驱动滑块(10)设置在垂直驱动导轨(9)上，平面驱动导引组件(13)设置在垂直驱动滑块(10)上；经纬仪主镜(11)通过经纬仪俯仰轴(12)固定在U型架(16)上；经纬仪导引杆(14)固定在经纬仪主镜(11)的中心轴上，且穿过平面驱动导引组件(13)；U型架(16)通过经纬仪垂直轴(15)固定在底座(17)上，水平驱动导轨(8)设置在底座(17)上且与经纬仪垂直轴(15)之间具有间隔；
水平驱动导轨(8)和垂直驱动导轨(9)所在平面与目标运动平面平行。
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