CN109084960A - 一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光学检测领域，具体涉及一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统及方法，其中测试系统包括指向精度测试装置和放置平台，其中放置平台放置在指向精度测试装置前面，放置平台可以在指向精度测试装置前面的地面上移动以找到合适的测量位置；尤其适用对潜望式跟瞄转台进行指向精度测试，该系统及方法能够根据被测潜望式跟瞄转台光轴与方位回转轴间的偏移量调整平行光管组中两个平行光管之间的距离，实现被测转台大范围内任意角度的指向精度测试。

Description

一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统及方法
技术领域
本发明属于光学检测领域，具体涉及一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统及方法。
背景技术
随着空间光学技术的不断发展，光学有效载荷产生的数据量快速增加，为了满足庞大数据量传输的实时性要求，空间激光通信技术逐渐成为了空间光学领域研究的热点之一。随着激光通信系统束散角的不断减小，高精度的光电跟瞄技术成为了激光通信载荷研制中的关键技术之一，并经常采用潜望式转台的形式满足大转动范围、低重量、低功耗以及高跟踪精度的设计要求。传统指向精度测试系统平行光管口径小，位置固定，在潜望式跟瞄转台转动后无法覆盖由于光轴与方位回转轴不同轴而产生的光轴偏移量，无法对其进行指向精度的测试。因此迫切需要一种能够对多种形式转台进行指向精度测试的系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统及方法，尤其适用对潜望式跟瞄转台进行指向精度测试，该系统能够根据被测潜望式跟瞄转台光轴与方位回转轴间的偏移量调整平行光管组中两个平行光管之间的距离，实现被测转台大范围内任意角度的指向精度测试。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统，包括指向精度测试装置和放置平台，其中放置平台放置在指向精度测试装置前面，放置平台可以在指向精度测试装置前面的地面上移动以找到合适的测量位置；
指向精度测试装置包括平行光管1、平行光管支撑架2、平行光管间距调整导轨3、平行光管角度调整顶丝4、平行光管组角度调整轴系5、直线导轨6、直线导轨角度调整轴系7、侧支撑立板8和背部支撑立板9，其中单个平行光管1通过平行光管角度调整顶丝4固定在平行光管支撑架2上，构成一套平行光管组件，该平行光管组件上的平行光管支撑架2通过滑动轴承与平行光管间距调整导轨3相连接，每个平行光管间距调整导轨3上安装两套平行光管组件构成平行光管组，平行光管组通过平行光管组角度调整轴系5连接在直线导轨6上，每个直线导轨6的两端均通过直线导轨角度调整轴系7安装在侧支撑立板8之间，背部支撑立板9固定在直线导轨6的背面，侧支撑立板8与地面进行稳定安装，确保整个系统稳定运行；
放置平台包括被检转台放置平台10、平台升降机构11和平台基座12，被检转台放置平台10通过平台升降机构11与平台基座12连接，并可以进行被检转台放置平台10垂直方向的升降调整，平台基座12与地面可以进行稳定安装，确保被检转台可以稳定运行。
本发明同时提供一种采用上述双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统进行跟瞄转台指向精度测试的方法，具体方案包括如下步骤：
步骤一，组装上述一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统，确保各个部件能够正常使用，将被检转台放置在被检转台放置平台10上；
步骤二，打开平行光管1光源，根据被检转台的要求调整平行光管组在直线导轨6上的位置、方位以及俯仰角度，调节平台升降机构11高度以及平台基座12在地面的位置，使被检转台在被检转台放置平台10上能够观察到平行光管1发出的光；
步骤三，输入被检转台需要指向的角度坐标，使转台通过自身机构指向该点，此时转台相机中接收的平行光管1出射光的光斑与视场中心的偏差即为转台指向该点的指向精度。
因此可以通过设定平行光管组在直线导轨6上的位置、方位以及俯仰角度测试被检转台在任意空间一点的指向精度。
所述的平行光管1可以通过平行光管角度调整顶丝4调整其自身俯仰与方位角度，令一个平行光管组的两个平行光管1保持出射光轴的平行，这样通过平行光管间距调整导轨3就可以在不改变两个平行光管1输出光束角度的基础上只改变两个平行光管1输出光束的距离，因此可以根据被检潜望式跟瞄转台方位旋转轴与光轴的平移量调整两个平行光管1的间距，能够解决潜望式跟瞄转台由于光轴与旋转轴存在平移量难以测试指向精度的问题。
所述的直线导轨角度调整轴系7可以调整直线导轨6在俯仰方向上的角度，配合平行光管组角度调整轴系5调整平行光管组的俯仰角度以及在直线导轨6上的位置，可以使每个平行光管组都获得不同的方位俯仰角度，并使出射光束全部指向被检转台放置平台10上被检跟瞄转台方位回转轴与俯仰回转轴的交点处。
所述的平台升降机构11可以调整被检转台放置平台10上的被检跟瞄转台高度，使被检跟瞄转台的光轴高度与本系统中间的直线导轨6上平行光管组的光轴等高。
所述的系统具有可调间距的平行光管组功能，并可以通过平行光管组角度调整轴系5、直线导轨6、直线导轨角度调整轴系7任意调节平行光管组与被检转台放置平台10上被检转台的二维相对角度，因此可对各种类型转台进行大范围内任意角度的指向精度测试。
本发明的优点在于：
本发明旨在提供一种能够对潜望式跟瞄转台进行指向精度测试的系统，该系统能够根据被测潜望式跟瞄转台光轴与方位回转轴间的偏移量调整平行光管组中两个平行光管之间的距离，实现被测转台大范围内任意角度的指向精度测试。
本系统不但能够测试潜望式转台的指向精度，而且可以对其他结构形式的跟瞄转台进行检测，增强了设备的利用率，大大降低了为单一光电跟瞄转台产品研制测试设备的费用。
本系统中的平行光管组可以根据需要调整平行光管之间的间隔距离，整个平行光管组可以整体调整水平方向的指向角度，系统的三条直线导轨可以根据要求调整平行光管组整体竖直方向的指向角度，平行光管组可以在直线导轨上进行直线运动，因此平行光管组可以从多个角度指向被检转台放置平台，实现转台大范围内任意角度的指向精度测试。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中平行光管组结构示意图。
其中：1平行光管；2平行光管支撑架；3平行光管间距调整导轨；4平行光管角度调整顶丝；5平行光管组角度调整轴系；6直线导轨；7直线导轨角度调整轴系；8侧支撑立板；9背部支撑立板；10被检转台放置平台；11平台升降机构；12平台基座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明详细说明：
实施例1
一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统，包括指向精度测试装置和放置平台，其中放置平台放置在指向精度测试装置前面，放置平台可以在指向精度测试装置前面的地面上移动以找到合适的测量位置；
指向精度测试装置包括平行光管1、平行光管支撑架2、平行光管间距调整导轨3、平行光管角度调整顶丝4、平行光管组角度调整轴系5、直线导轨6、直线导轨角度调整轴系7、侧支撑立板8和背部支撑立板9，其中单个平行光管1通过8个平行光管角度调整顶丝4固定在平行光管支撑架2上，构成一套平行光管组件，通过调整平行光管角度调整顶丝4可以精调每个平行光管1的方位与俯仰角度，该平行光管组件上的平行光管支撑架2通过滑动轴承与平行光管间距调整导轨3相连接，每个平行光管间距调整导轨3上安装两套平行光管组件构成平行光管组，平行光管1安装到平行光管支撑架2后可以在平行光管间距调整导轨3上进行高精度的直线运动，平行光管组通过平行光管组角度调整轴系5连接在直线导轨6上，每个直线导轨6上安装一个平行光管组，平行光管组可以通过平行光管组角度调整轴系5调整平行光管组整体的方位角度，每个直线导轨6的两端均通过直线导轨角度调整轴系7安装在侧支撑立板8之间，背部支撑立板9固定在直线导轨6的背面，直线导轨6可以通过两端的直线导轨角度调整轴系7带动平行光管组进行俯仰方向的角度调整，侧支撑立板8之间可以安装三个直线导轨6并与地面进行稳定安装，确保整个系统稳定运行；
放置平台包括被检转台放置平台10、平台升降机构11和平台基座12，被检转台放置平台10通过平台升降机构11与平台基座12连接，并可以进行被检转台放置平台10垂直方向的升降调整，平台基座12与地面可以进行稳定安装，确保被检转台可以稳定运行。
本发明同时提供一种采用上述双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统进行跟瞄转台指向精度测试的方法，具体方案包括如下步骤：
步骤一，组装上述一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统，确保各个部件能够正常使用，将被检转台放置在被检转台放置平台10上；
步骤二，打开平行光管1光源，根据被检转台的要求调整三组平行光管组在直线导轨6上的位置、方位以及俯仰角度，调节平台升降机构11高度以及平台基座12在地面的位置，使被检转台在被检转台放置平台10上能够观察到三组平行光管1发出的光；
步骤三，输入被检转台需要指向的角度坐标，使转台通过自身机构指向该点，此时转台相机中接收的平行光管1出射光的光斑与视场中心的偏差即为转台指向该点的指向精度；
因此可以通过设定三组平行光管组在直线导轨6上的位置、方位以及俯仰角度测试被检转台在大角度范围内任意空间一点的指向精度。
所述的平行光管1可以通过平行光管角度调整顶丝4调整其自身俯仰与方位角度，令一个平行光管组的两个平行光管1保持出射光轴的平行，这样通过平行光管间距调整导轨3就可以在不改变两个平行光管1输出光束角度的基础上只改变两个平行光管1输出光束的距离，因此可以根据被检潜望式跟瞄转台方位旋转轴与光轴的平移量调整两个平行光管1的间距，能够解决潜望式跟瞄转台由于光轴与旋转轴存在平移量难以测试指向精度的问题。
所述的直线导轨角度调整轴系7可以调整直线导轨6在俯仰方向上的角度，配合平行光管组角度调整轴系5调整平行光管组的俯仰角度以及在直线导轨6上的位置，可以使每个平行光管组都获得不同的方位俯仰角度，并使出射光束全部指向被检转台放置平台10上被检跟瞄转台方位回转轴与俯仰回转轴的交点处。
所述的平台升降机构11可以调整被检转台放置平台10上的被检跟瞄转台高度，使被检跟瞄转台的光轴高度与本系统中间的直线导轨6上平行光管组的光轴等高。
所述的系统具有可调间距的平行光管组功能，并可以通过平行光管组角度调整轴系5、直线导轨6、直线导轨角度调整轴系7任意调节平行光管组与被检转台放置平台10上被检转台的二维相对角度，因此可对各种类型转台进行大范围内任意角度的指向精度测试。

Claims (2)

1.一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统，其特征在于包括指向精度测试装置和放置平台，其中放置平台放置在指向精度测试装置前面，放置平台可以在指向精度测试装置前面的地面上移动以找到合适的测量位置；
指向精度测试装置包括平行光管(1)、平行光管支撑架(2)、平行光管间距调整导轨(3)、平行光管角度调整顶丝(4)、平行光管组角度调整轴系(5)、直线导轨(6)、直线导轨角度调整轴系(7)、侧支撑立板(8)和背部支撑立板(9)，其中单个平行光管(1)通过平行光管角度调整顶丝(4)固定在平行光管支撑架(2)上，构成一套平行光管组件，该平行光管组件上的平行光管支撑架(2)通过滑动轴承与平行光管间距调整导轨(3)相连接，每个平行光管间距调整导轨(3)上安装两套平行光管组件构成平行光管组，平行光管组通过平行光管组角度调整轴系(5)连接在直线导轨(6)上，每个直线导轨(6)的两端均通过直线导轨角度调整轴系(7)安装在侧支撑立板(8)之间，背部支撑立板(9)固定在直线导轨(6)的背面，侧支撑立板(8)与地面进行稳定安装，确保整个系统稳定运行；
放置平台包括被检转台放置平台(10)、平台升降机构(11)和平台基座(12)，被检转台放置平台(10)通过平台升降机构(11)与平台基座(12)连接，并可以进行被检转台放置平台(10)垂直方向的升降调整，平台基座(12)与地面可以进行稳定安装，确保被检转台可以稳定运行。
2.本发明同时提供一种采用权利要求1所述的一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统进行跟瞄转台指向精度测试的方法，其特征在于具体方案包括如下步骤：
步骤一，组装上述一种双平行光管式跟瞄转台指向精度测试系统，确保各个部件能够正常使用，将被检转台放置在被检转台放置平台(10)上；
步骤二，打开平行光管(1)光源，根据被检转台的要求调整平行光管组在直线导轨(6)上的位置、方位以及俯仰角度，调节平台升降机构(11)高度以及平台基座(12)在地面的位置，使被检转台在被检转台放置平台(10)上能够观察到平行光管(1)发出的光；
步骤三，输入被检转台需要指向的角度坐标，使转台通过自身机构指向该点，此时转台相机中接收的平行光管(1)出射光的光斑与视场中心的偏差即为转台指向该点的指向精度。
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