CN109739260A - 光学目标追踪测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学目标追踪测试平台，包括：俯仰电机A、移动框架A、横向平移电机、移动框架B、被测体安装框架、纵向平移电机A、纵向平移电机B、俯仰框架、自旋框架、光学目标、竖向平移电机A、竖向平移电机B、竖向平移电机B、俯仰电机B和被测体；通过光学目标的快速旋转和自旋，来模拟光学目标对被测体的光学规避，实现被测体在视野范围内对光学目标的追踪测试；通过被测体的横向运动、纵向运动和竖向运动，实现对被测体的飞行器本体运动轨迹算法的测试，从而缩短被测体的测试周期，降低成本。

Description

光学目标追踪测试平台

技术领域

本发明涉及一种光学目标追踪测试平台。

背景技术

随着科学技术的不断发展，尤其是在军事领域内，利用无人飞行器搭载光学监控设备对某一区域或者某些目标进行监控，特别是在对某些移动目标进行监控时，对光学监控设备的实时追踪能力、位置移动预判能力以及无人飞行器的空间位置调整跟踪能力都提出了非常高的要求。

目前，对光学监控设备追踪性能的评价手段主要依靠理论建模和有限元仿真，在研究过程中，由于评价手段的局限性，不能真实全面的对光学监控设备的性能进行评估，因此在光学监控设备初始设计完成后，将光学监控设备安装在飞行器上进行测试，这种真实的试验测试虽然能够反映设备的性能，但是试验成本太高，并且发现问题修正后需要进行反复试验，试验周期长，最关键的是，由于无人飞行器的空间轨迹算法并未与光学监控设备进行联动试验模拟，因此在飞行过程中一旦目标失踪，存在飞行控制失效的风险，增加了试验的危险性。

因此，目前急需要一种半实物仿真平台来进行光学监控设备对光学目标追踪过程并且能够模拟无人飞行器的运动轨迹，通过地面试验同时完成光学监控设备的光学性能和无人飞行器运动轨迹算法的测试优化，为光学监控设备在无人飞行器上的应用奠基试验基础。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种光学目标追踪测试平台，能够实现被测体和光学目标在空间上的快速运动，通过控制光学目标快速俯仰运动和自旋运动，模拟光学目标对被测体的光学规避，从而模拟被测体在视野范围内对光学目标的追踪测试；被测体将光学目标视野内的位置信息实时上传给控制系统，控制系统依据光学目标在视野内的位置变化和预先设定的被测体的运动轨迹，来控制被测体运动，进而对被测体的飞行器本体运动轨迹算法进行测试并完成优化，从而控制被测体在三维空间上的快速运动。

为此，本发明提供一种光学目标追踪测试平台，包括：俯仰电机A、移动框架A、横向平移电机、移动框架B、被测体安装框架、纵向平移电机A、纵向平移电机B、俯仰框架、自旋框架、光学目标、竖向平移电机A、竖向平移电机B、竖向平移电机B、俯仰电机B、被测体；光学目标可实现旋转运动、自旋运动以及旋转与自旋联动，被测体可实现横向运动、纵向运动、竖向运动以及任意两个方向或三个方向上的联动，在光学目标和被测体的相互配合下，追踪测试平台实现五自由度运动。

底部平台，设计有支撑架的安装接口，通过调平垫铁和地脚螺栓固定在混凝土地基上，为测试平台提供水平安装基础；支撑架，包括两个支撑架结构，固定在底部平台上，分别为俯仰电机A和俯仰电机B提供安装接口，同时设计有固定挡块，与俯仰框架的俯仰挡块配合，防止俯仰框架的角度过大，造成俯仰框架与安装框架4发生碰撞的危险，固定挡块和俯仰挡块的表面设计有橡胶材料，起到缓冲减震作用；俯仰电机A和俯仰电机B，为光学目标的俯仰动作提供动力，同时为避免产生力纷争，控制系统对俯仰电机A进行力闭环控制，对俯仰电机B进行位置闭环控制；俯仰框架，设计为U型框架，内部中空，在保证刚度强度的前提下，减小俯仰框架的重量，俯仰框架与俯仰电机A和俯仰电机B的输出轴相连接，系统控制俯仰电机A和俯仰电机B同步转动，驱动俯仰框架做俯仰运动，俯仰框架两侧设计有俯仰挡块，与俯仰框架两侧的固定挡块配合，起到机械限位的作用；俯仰框架的底部设计有自旋电机的安装接口，自旋电机安装在俯仰框架上，自旋电机输出轴与自旋框架相连接，系统控制自旋电机转动，驱动自旋框架自旋运动；配重块，固定在俯仰框架的两侧上方，俯仰框架以及俯仰框架上的负载经过配重后，重心在俯仰电机A和俯仰电机B的电机轴线上；自旋框架，为U型框架，底部与自旋电机的输出轴连接，两侧通过定位销，固定在俯仰框架上，同时设计有水平和竖直安装平面，以满足不同光学目标测试的需求；光学目标，通过光学目标底座安装在自旋框架上，根据测试需求，可灵活调整光学目标的位置；激光发射器，通过支撑杆连接在自旋框架，通过向光学目标和被测体两侧同时发射激光，以便调整光学目标和被测体的位置，为光学目标的追踪测试提供定位基准。

被测体，固定在被测体安装框架上，通过对光学目标进行目标追踪测试，来测试被测体的光学追踪能力，并将光学目标在视野内的位置信息实时上传给控制系统，控制系统依据位置信息和预先设定的运动轨迹算法实时控制被测体在三维空间上运动，从而测试被测体的飞行器本体运动轨迹算法；

被测体安装框架，为被测体提供安装接口，被测体安装框架通过十六个滑块安装在四条竖向导轨上，保证被测体安装框架在竖直方向上自由滑动；竖向导轨，共四条，固定在移动框架B上，为被测体在竖向上的移动提供直线导向作用，并可以减少摩擦，竖向导轨的两端设计有限位挡块，保证被测体在安全距离内运动；

移动框架B，分布在移动框架A的两侧，为竖向平移电机A、竖向导轨和竖向平移电机B提供安装接口；竖向平移电机A和竖向平移电机B，固定在移动框架B的上方，与竖向平移丝杠相连接，为被测体在竖向上的移动提供动力，同时为避免发生力纷争问题，控制系统对竖向平移电机A进行力闭环控制，对竖向平移电机B进行位置闭环控制；竖向平移丝杠共两条，被测体安装框架通过螺母与竖向平移丝杠连接，丝杠与螺母配合，将电机的旋转运动转化为被测体的竖向移动；

移动框架B通过滑块与横向导轨安装在移动框架A上，移动框架A为横向平移电机和横向导轨提供安装接口；横向平移电机，固定在移动框架A的一侧，与横向平移丝杠相连接，为被测体在横向上的移动提供动力；横向平移丝杠，与安装在移动框架B上的螺母配合，将电机的旋转运动转化为被测体的横向移动；横向导轨共两条，分布固定在移动框架A的两侧，为被测体在横向上的移动提供直线导向作用，减少摩擦，两条横向导轨的两端都分别设计有限位挡块，保证被测体在安全距离内运动；

移动框架A为中空的框架封闭结构，在保证刚度强度的前提下，降低移动框架A的重量，移动框架A通过滑块与纵向导轨安装在安装框架上方保证被测体纵向自由移动；安装框架，固定在底部平台上，为纵向平移电机A、纵向平移电机B和纵向导轨提供安装接口；平移电机A和纵向平移电机B，固定在安装框架的同侧，与纵向平移丝杠相连接，为被测体在纵向上的移动提供动力，同时为避免发生力纷争问题，控制系统对平移电机A进行力闭环控制，对纵向平移电机B进行位置闭环控制；纵向平移丝杠，与安装在移动框架A上的螺母配合，将电机的旋转运动转化为被测体的纵向移动；纵向导轨共两条，对称固定在安装框架上，被测体在纵向上的移动提供直线导向作用，并可以减少摩擦，纵向导轨的两端设计有限位挡块，保证被测体在安全距离内运动。

光学目标追踪测试平台不仅能够测试被测体的光学追踪能力，而且还能对被测体的飞行器本体在空间追踪目标的运动轨迹算法进行测试，实现被测体光学性能和飞行器本体运动性能的综合性能测试，从而缩短被测体的测试周期，降低成本。

本测试平台具有广泛的应用价值，且安全性能高、可靠性能好，结构简单，易操作，便于工作人员的维护和维修。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的光学目标追踪测试平台的轴测图1；

图2是根据本发明的一个实施方式的光学目标追踪测试平台的前视图；

图3是根据本发明的一个实施方式的光学目标追踪测试平台的轴侧图2；

图4是根据本发明的一个实施方式的光学目标追踪测试平台的轴侧图3；

图5是根据本发明的一个实施方式的光学目标追踪测试平台的部分结构轴测图1；

图6是根据本发明的一个实施方式的光学目标追踪测试平台的轴测图4；

图7是根据本发明的一个实施方式的光学目标追踪测试平台的轴测图5；

图8是根据本发明的一个实施方式的光学目标追踪测试平台的部分结构轴测图2。

图中，1、底部平台；2、支撑架；3、俯仰电机A；4、安装框架；5、移动框架A；6、横向平移电机；7、横向平移丝杠；8、移动框架B；9、横向导轨；10、被测体安装框架；11、纵向平移电机A；12、纵向平移电机B；13、俯仰框架；14、自旋框架；15、光学目标；16、激光发射器；17、支撑杆；18、光学目标底座；19、竖向平移电机A；20、竖向平移丝杠；21、竖向平移电机B；22、纵向平移丝杠；23、纵向导轨；24、竖向导轨；25、自旋电机；26、定位销；27、配重块；28、俯仰电机B；29、俯仰挡块；30、被测体。

具体实施方式

下面结合附图详细说明根据本发明的实施方式。

如图1所示，一种光学目标追踪测试平台，包括：俯仰电机A3、移动框架A5、横向平移电机6、移动框架B8、被测体安装框架10、纵向平移电机A11、纵向平移电机B12、俯仰框架13、自旋框架14、光学目标15、竖向平移电机A19、竖向平移电机B21、竖向平移电机B25、俯仰电机B28、被测体30；光学目标15可实现旋转运动、自旋运动以及旋转与自旋联动，被测体30可实现横向运动、纵向运动、竖向运动以及任意两个方向或三个方向上的联动，在光学目标15和被测体30的相互配合下，追踪测试平台实现五自由度运动。

底部平台1，设计有支撑架2的安装接口，通过调平垫铁和地脚螺栓固定在混凝土地基上，为测试平台提供水平安装基础；支撑架2，包括两个支撑架结构，固定在底部平台1上，分别为俯仰电机A3和俯仰电机B28提供安装接口，同时设计有固定挡块，与俯仰框架13的俯仰挡块29配合，防止俯仰框架13的角度过大，造成俯仰框架13与安装框架4发生碰撞的危险，固定挡块和俯仰挡块29表面设计有橡胶材料，起到缓冲减震作用；俯仰电机A3和俯仰电机B28，为光学目标的俯仰动作提供动力，同时为避免产生力纷争，控制系统对俯仰电机A3进行力闭环控制，对俯仰电机B28进行位置闭环控制；俯仰框架13，设计为U型框架，内部中空，在保证刚度强度的前提下，减小俯仰框架13的重量，俯仰框架13与俯仰电机A3和俯仰电机B28的输出轴相连接，系统控制俯仰电机A3和俯仰电机B28同步转动，驱动俯仰框架13做俯仰运动，俯仰框架13两侧设计有俯仰挡块29，与俯仰框架13两侧的固定挡块配合，起到机械限位的作用；俯仰框架13的底部设计有自旋电机25的安装接口，自旋电机25安装在俯仰框架13上，自旋电机25输出轴与自旋框架14相连接，系统控制自旋电机25转动，驱动自旋框架14自旋运动；配重块27，固定在俯仰框架13的两侧上方，俯仰框架13以及俯仰框架13上的负载经过配重后，重心在俯仰电机A3和俯仰电机B28的电机轴线上；自旋框架14，为U型框架，底部与自旋电机25的输出轴连接，两侧通过定位销26，固定在俯仰框架13上，同时设计有水平和竖直安装平面，以满足不同光学目标测试的需求；光学目标15，通过光学目标底座18安装在自旋框架14上，根据测试需求，可灵活调整光学目标15的位置；激光发射器16，通过支撑杆17连接在自旋框架14，通过向光学目标15和被测体30两侧同时发射激光，以便调整光学目标15和被测体30的位置，为光学目标的追踪测试提供基准。

被测体30，固定在被测体安装框架10上，通过对光学目标15进行目标追踪测试，来测试被测体30的光学追踪能力，并将光学目标15在视野内的位置信息实时上传给控制系统，控制系统依据位置信息和预先设定的运动轨迹算法实时控制被测体30在三维空间上运动，从而测试被测体30的飞行器本体运动轨迹算法；

被测体安装框架10，为被测体30提供安装接口，被测体安装框架10通过十六个滑块安装在四条竖向导轨24上，保证被测体安装框架10在竖直方向上自由滑动；竖向导轨24，共四条，固定在移动框架B8上，为被测体30在竖向上的移动提供直线导向作用，并可以减少摩擦，竖向导轨24的两端设计有限位挡块，保证被测体30在安全距离内运动；

移动框架B8，分布在移动框架A5的两侧，为竖向平移电机A19、竖向导轨24和竖向平移电机B21提供安装接口；竖向平移电机A19和竖向平移电机B21，固定在移动框架B8的上方，与竖向平移丝杠20相连接，为被测体30在竖向上的移动提供动力，同时为避免发生力纷争问题，控制系统对竖向平移电机A19进行力闭环控制，对竖向平移电机B21进行位置闭环控制；竖向平移丝杠20共两条，被测体安装框架10通过螺母与竖向平移丝杠20连接，丝杠与螺母配合，将电机的旋转运动转化为被测体30的竖向移动；

移动框架B8通过滑块与横向导轨9安装在移动框架A5上，移动框架A5为横向平移电机6和横向导轨9提供安装接口；横向平移电机6，固定在移动框架A5的一侧，与横向平移丝杠7相连接，为被测体30在横向上的移动提供动力；横向平移丝杠7，与安装在移动框架B8上的螺母配合，将电机的旋转运动转化为被测体30的横向移动；横向导轨9共两条，分布固定在移动框架A5的两侧，为被测体30在横向上的移动提供直线导向作用，减少摩擦，两条横向导轨9的两端都分别设计有限位挡块，保证被测体30在安全距离内运动；

移动框架A5为中空的框架封闭结构，在保证刚度强度的前提下，降低移动框架A5的重量，移动框架A5通过滑块与纵向导轨23安装在安装框架4上方保证被测体30纵向自由移动；安装框架4，固定在底部平台1上，为纵向平移电机A11、纵向平移电机B12和纵向导轨23提供安装接口；平移电机A11和纵向平移电机B12，固定在安装框架4的同侧，与纵向平移丝杠22相连接，为被测体30在纵向上的移动提供动力，同时为避免发生力纷争问题，控制系统对平移电机A11进行力闭环控制，对纵向平移电机B12进行位置闭环控制；纵向平移丝杠22，与安装在移动框架A5上的螺母配合，将电机的旋转运动转化为被测体30的纵向移动；纵向导轨23共两条，对称固定在安装框架4上，被测体30在纵向上的移动提供直线导向作用，并可以减少摩擦，纵向导轨23的两端设计有限位挡块，保证被测体30在安全距离内运动。

光学目标追踪测试平台能够实现被测体30和光学目标15在空间上的快速运动，通过控制光学目标15快速俯仰运动和自旋运动，模拟光学目标15对被测体30的光学规避，从而模拟被测体30在视野范围内对光学目标15的追踪测试；被测体30将光学目标15视野内的位置信息实时上传给控制系统，控制系统依据光学目标15在视野内的位置变化和预先设定的被测体30的运动轨迹，来控制被测体30运动，进而对被测体30的飞行器本体运动轨迹算法进行测试并完成优化，从而控制被测体30在三维空间上的快速运动。

本测试平台不仅能够测试被测体30的光学追踪能力，而且还能对被测体30的飞行器本体在空间追踪目标的轨迹算法进行测试，实现被测体光学性能和飞行器本体运动特性的综合性能测试，这样就大大地缩短了被测体30空间测试周期，大幅地降低了测试追踪的成本，具有广泛的应用价值，且安全性能高、可靠性能好，结构简单，易操作，便于工作人员的维护和维修。

光学目标追踪测试平台的一个示例性实施方式的工作方式如下，也可以其他方式工作。

测试追踪试验前，首先要对调节光学目标15和被测体30进行相对位置定位。根据测试需求，确定光学目标15在自旋框架14上的安装位置，将激光发射器16安装在自旋框架14合适的定位接口上，启动激光发射器16，同时向光学目标15和被测体30发射激光，依据激光的照射位置调节光学目标15和被测体30的位置，使得光学目标15和被测体30的初始坐标零点均位于激光上，从而完成光学目标15和被测体30的基准点定位。

光学目标15依据试验需要可以放置在水平安装平面或竖直安装平面上，系统控制自旋电机25驱动光学目标15快速自旋，系统控制俯仰电机3驱动光学目标15快速俯仰，通过光学目标15的快速自旋和俯仰运动，真实模拟光学目标15空间位姿，从而模拟光学目标15对被测体30的光学规避，进而模拟被测体30在视野范围内对光学目标15的追踪测试，实现被测体30的光学追踪能力测试。

被测体30将光学目标15在其视野内的位置信息实时上传给控制系统，控制系统依据光学目标15在视野内的位置变化和预先设定的被测体30的运动轨迹来控制被测体30的空间运动，进而对被测体30的飞行器本体运动轨迹算法进行测试并完成优化。

系统根据位置信息和运动轨迹算法，实现对被测体30在三维空间上运动的控制。系统通过控制竖向平移电机A19和竖向平移电机B21同步转动，驱动被测体安装框架10上下运动，进而实现被测体30沿竖向导轨24的竖向运动；系统控制纵向平移电机A11和纵向平移电机B12同步转动，驱动纵向平移移动框架A5纵向运动，进而实现被测体30沿纵向导轨23的纵向运动；系统控制横向平移电机6转动，驱动移动框架B8横向运动，进而实现被测体30的横向运动；系统通过控制被测体30在三维空间上的快速移动，进而测试被测体30的飞行器本体在空间追踪目标的运动轨迹算法，从而缩短被测体30的空间测试周期，降低测试追踪试验的成本。

本发明提供的光学目标追踪测试平台，不仅能够测试被测体的光学追踪能力，而且还能对被测体的飞行器本体在空间追踪目标的运动轨迹算法进行测试，实现被测体光学性能和飞行器本体运动性能的综合性能测试。本发明具有广泛的应用价值，且安全性能高、可靠性能好，结构简单，易操作，便于工作人员的维护和维修。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.本发明提供一种光学目标追踪测试平台，其特征在于，包括：俯仰电机A、移动框架A、横向平移电机、移动框架B、被测体安装框架、纵向平移电机A、纵向平移电机B、俯仰框架、自旋框架、光学目标、竖向平移电机A、竖向平移电机B、竖向平移电机B、俯仰电机B、被测体；

光学目标追踪测试平台能够实现被测体和光学目标在空间上的快速运动，通过控制光学目标快速俯仰运动和自旋运动，模拟光学目标对被测体的光学规避，从而模拟被测体在视野范围内对光学目标的追踪测试；被测体将光学目标视野内的位置信息实时上传给控制系统，控制系统依据光学目标在视野内的位置变化和预先设定的被测体的运动轨迹，来控制被测体运动，进而对被测体的飞行器本体运动轨迹算法进行测试并完成优化，从而控制被测体进行在三维空间上的空间快速运动；

本测试平台不仅能够测试被测体的光学追踪能力，而且还能对被测体的飞行器本体在空间追踪目标的运动轨迹算法进行测试，实现被测体光学性能和飞行器本体运动性能的综合性能测试。

2.根据权利要求1所述的光学目标追踪测试平台，其特征在于，底部平台，设计有支撑架的安装接口，通过调平垫铁和地脚螺栓固定在混凝土地基上，为测试平台提供水平安装基础；支撑架，包括两个支撑架结构，固定在底部平台上，分别为俯仰电机A和俯仰电机B提供安装接口，同时设计有固定挡块，与俯仰框架的俯仰挡块配合，防止俯仰框架的角度过大，造成俯仰框架与安装框架4发生碰撞的危险，固定挡块和俯仰挡块的表面设计有橡胶材料，起到缓冲减震作用；俯仰电机A和俯仰电机B，为光学目标的俯仰动作提供动力，同时为避免产生力纷争，控制系统对俯仰电机A进行力闭环控制，对俯仰电机B进行位置闭环控制；俯仰框架，设计为U型框架，内部中空，在保证刚度强度的前提下，减小俯仰框架的重量，俯仰框架与俯仰电机A和俯仰电机B的输出轴相连接，系统控制俯仰电机A和俯仰电机B同步转动，驱动俯仰框架做俯仰运动，俯仰框架两侧设计有俯仰挡块，与俯仰框架两侧的固定挡块配合，起到机械限位的作用；俯仰框架的底部设计有自旋电机的安装接口，自旋电机安装在俯仰框架上，自旋电机输出轴与自旋框架相连接，系统控制自旋电机转动，驱动自旋框架自旋运动；配重块，固定在俯仰框架的两侧上方，俯仰框架以及俯仰框架上的负载经过配重后，重心在俯仰电机A和俯仰电机B的电机轴线上；自旋框架，为U型框架，底部与自旋电机的输出轴连接，两侧通过定位销，固定在俯仰框架上，同时设计有水平和竖直安装平面，以满足不同光学目标测试的需求；光学目标，通过光学目标底座安装在自旋框架上，根据测试需求，可灵活调整光学目标的位置；激光发射器，通过支撑杆连接在自旋框架，通过向光学目标和被测体两侧同时发射激光，以便调整光学目标和被测体的位置，为光学目标的追踪测试提供定位基准。

3.根据权利要求1所述的光学目标追踪测试平台，其特征在于，被测体，固定在被测体安装框架上，通过对光学目标进行目标追踪测试，来测试被测体的光学追踪能力，并将光学目标在视野内的位置信息实时上传给控制系统，控制系统依据位置信息和预先设定的运动轨迹算法实时控制被测体在三维空间上移动，从而测试被测体的飞行器本体运动轨迹算法；

被测体安装框架，为被测体提供安装接口，被测体安装框架通过十六个滑块安装在四条竖向导轨上，保证被测体安装框架在竖直方向上自由滑动；竖向导轨，共四条，固定在移动框架B上，为被测体在竖向上的移动提供直线导向作用，并可以减少摩擦，竖向导轨的两端设计有限位挡块，保证被测体在安全距离内运动；

移动框架B，分布在移动框架A的两侧，为竖向平移电机A、竖向导轨和竖向平移电机B提供安装接口；竖向平移电机A和竖向平移电机B，固定在移动框架B的上方，与竖向平移丝杠相连接，为被测体在竖向上的移动提供动力，同时为避免发生力纷争问题，控制系统对竖向平移电机A进行力闭环控制，对竖向平移电机B进行位置闭环控制；竖向平移丝杠共两条，被测体安装框架通过螺母与竖向平移丝杠连接，丝杠与螺母配合，将电机的旋转运动转化为被测体的竖向运动；

移动框架B通过滑块与横向导轨安装在移动框架A上，移动框架A为横向平移电机和横向导轨提供安装接口；横向平移电机，固定在移动框架A的一侧，与横向平移丝杠相连接，为被测体在横向上的移动提供动力；横向平移丝杠，与安装在移动框架B上的螺母配合，将电机的旋转运动转化为被测体的横向移动；横向导轨共两条，分布固定在移动框架A的两侧，为被测体在横向上的移动提供直线导向作用，减少摩擦，两条横向导轨的两端都分别设计有限位挡块，保证被测体在安全距离内运动；

移动框架A为中空的框架封闭结构，在保证刚度强度的前提下，降低移动框架A的重量，移动框架A通过滑块与纵向导轨安装在安装框架上方保证被测体纵向自由移动；安装框架，固定在底部平台上，为纵向平移电机A、纵向平移电机B和纵向导轨提供安装接口；平移电机A和纵向平移电机B，固定在安装框架的同侧，与纵向平移丝杠相连接，为被测体在纵向上的移动提供动力，同时为避免发生力纷争问题，控制系统对平移电机A进行力闭环控制，对纵向平移电机B进行位置闭环控制；纵向平移丝杠，与安装在移动框架A上的螺母配合，将电机的旋转运动转化为被测体的纵向移动；纵向导轨共两条，对称固定在安装框架上，被测体在纵向上的移动提供直线导向作用，并可以减少摩擦，纵向导轨的两端设计有限位挡块，保证被测体在安全距离内运动。