新型帶橫滾穩定的光電平臺的製作方法
2023-10-07 05:32:44
專利名稱：新型帶橫滾穩定的光電平臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光電平臺，特別涉及一種新型帶橫滾穩定的光電平臺。
背景技術：
具有穩像功能的光電平臺目前廣泛應用於飛機、車輛、艦船，用於觀測、導航、輔助駕駛。目前的光電平臺只具有水平方向和俯仰方向視軸穩定功能。在橫滾方向顛簸的情況下，由於沒有橫滾穩定功能，圖像會晃動，影響使用。有鑑於此，迫切需求一種能夠在橫滾方向具有穩定功能的光電平臺。
發明內容本實用新型發明可以克服上述現有技術存在的問題，提供一種能夠在橫滾方向具有穩定功能的新型帶橫滾穩定的光電平臺。本實用新型的技術方案為:新型帶橫滾穩定的光電平臺，由光學傳感器、紅外熱像儀、框架、俯仰組件、方位組件以及橫滾組件組成，方位組件、俯仰組件分別由旋轉變壓器和力矩電機組成，俯仰組件的旋轉變壓器和力矩電機分別安裝在框架的兩邊，方位組件的旋轉變壓器和力矩電機分別安裝在框架的底部，紅外熱像儀安裝在框架上，在紅外熱像儀外部套裝一組軸承並預留安裝接口，光學傳感器安裝在預留安裝接口上，其特徵在於:框架內部設有帶動光學傳感器載荷在橫滾方向旋轉的機械部件，所述的橫滾組件由另一旋轉變壓器、另一力矩電機、陀螺組件組成，另一旋轉變壓器·、另一力矩電機、陀螺組件分別安裝在框架內部的機械部件上，橫滾組件以紅外熱像儀的光軸為橫滾軸。所述光學傳感器為可見光或雷射傳感器。本實用新型的俯仰組件、方位組件以及橫滾組件分別在俯仰、方位、橫滾方向起到穩像作用。本實用新型通過橫滾組件的力矩電機和陀螺組件反饋保證圖像穩定。本實用新型的旋轉變壓器屬於非接觸式測量元件，提高了光電平臺的可靠性和測角精度。採用了力矩電機直接驅動的結構形式，力矩電機直接驅動負載，由於沒有減速機構，從而避免了齒隙和空回的產生，有利於控制系統提高帶寬和精度。另外，選用的電機在力矩指標方面有較大裕量，完全可以滿足高風速情況下的使用。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的正視圖。圖3為本實用新型的轉動示意圖。
具體實施方式
[0014]為使本實用新型的實施例要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖詳細描述。如圖1所示，本實用新型由可見光傳感器8、紅外熱像儀9、框架、俯仰組件、方位組件以及橫滾組件組成，方位組件由旋轉變壓器2和力矩電機I組成，俯仰組件由旋轉變壓器3和力矩電機4組成，俯仰組件的旋轉變壓器2和矩電機I分別豎直安裝在框架的兩邊，方位組件的旋轉變壓器I和力矩電機3分別安裝在框架的底部，紅外熱像儀9安裝在框架上，在紅外熱像儀9外部套裝一組軸承並預留安裝接口，可見光傳感器8安裝在預留安裝接口上，框架內部設有帶動可見光傳感器載荷在橫滾方向旋轉的機械部件，所述的橫滾組件由另一旋轉變壓器7、另一力矩電機6、陀螺組件5組成,另一旋轉變壓器7、另一力矩電機6、陀螺組件5分別安裝在框架內部的機械部件上，橫滾組件以紅外熱像儀9的光軸為橫滾軸。本實用新型用的器件均可從市場購買得到。本實用新型的俯仰組件、方位組件以及橫滾組件分別在俯仰、方位、橫滾方向起到穩像作用。本實用新型通過橫滾組件的力矩電機和陀螺組件反饋保證圖像穩定。如圖1、圖3所示所示，方位組件的力矩電機I的外圈與框架的基座固連，力矩電機I的內圈與框架的轉動座連接，實現轉動座360°方位轉動，框架保證旋轉變壓器2和力矩電機I同軸安裝，一組對頂安裝的軸承確保旋轉軸向無竄動，徑向無晃動，旋轉變壓器2反饋框架旋轉的角度，同時，陀螺組件5實時準確測量光學載荷在慣性空間的方位旋轉方向的實際角速度，並通過控制電機進行擾動補償，最終抵消外界在方位轉動上的擾動。俯仰組件連接方式原理相同，俯仰組件的旋轉變壓器3和力矩電機4分別豎直安裝於框架的兩邊，並通過兩組軸承將框架架於中間，力矩電機4內圈輸入力矩，通過與之相連的端蓋傳遞給旋轉軸，從而帶動框架實現俯仰轉動，同樣由旋轉變壓器3反饋俯仰轉角，陀螺組件5實時反饋實際角速度，最終控制電機補償擾動；另外，與轉動軸固連的一側端蓋上裝有限位塊，轉動基座上加裝限位開關，實現俯仰角度的機械限位。橫滾組件由旋轉變壓器7、力矩電機6、陀螺組件5組成，光學傳感器組件安裝在紅外熱像儀9外部套裝一組軸承並預留安裝接口上，通過旋轉變壓器7及陀螺組件5可以測量光學載荷的運動，利用電機抵消橫滾方向上的擾動，從而保證橫滾方向圖像穩定。如圖2所示，8是可見光傳感器，9是紅外熱像儀。穩定平臺以紅外熱像儀的光軸為中心，可見光可以在90度範圍內移動。如果橫滾方向上有擾動，可見光也可以在移動範圍內移動，通過控制迴路保持光軸的穩定性。通過以上 方式克服普通穩定平臺不能對橫滾方向穩像的缺點，從而實現真正的三軸穩定平臺。
權利要求1.新型帶橫滾穩定的光電平臺，由光學傳感器、紅外熱像儀、框架、俯仰組件、方位組件以及橫滾組件組成，方位組件、俯仰組件分別由旋轉變壓器和力矩電機組成，俯仰組件的旋轉變壓器和力矩電機分別安裝在框架的兩邊，方位組件的旋轉變壓器和力矩電機分別安裝在框架的底部，紅外熱像儀安裝在框架上，在紅外熱像儀外部套裝一組軸承並預留安裝接口，光學傳感器安裝在預留安裝接口上，其特徵在於:框架內部設有帶動光學傳感器載荷在橫滾方向旋轉的機械部件，所述的橫滾組件由另一旋轉變壓器、另一力矩電機、陀螺組件組成，另一旋轉變壓器、另一力矩電機、陀螺組件分別安裝在框架內部的機械部件上，橫滾組件以紅外熱像儀的光軸為橫滾軸。
2.根據要求I所述的新型帶橫滾穩定的光電平臺，其特徵在於:所述光學傳感器為可見光或雷射傳感 器。
專利摘要本實用新型涉及新型帶橫滾穩定的光電平臺，結構由方位組件的旋轉變壓器和力矩電機分別安裝在框架的底部，俯仰組件的旋轉變壓器和力矩電機分別安裝在框架的兩邊。紅外熱像儀安裝在框架上，在紅外熱像儀外部套裝一組軸承並預留安裝接口，光學傳感器安裝在預留安裝接口上，框架內部設有帶動光學傳感器載荷在橫滾方向旋轉的機械部件，橫滾組件的旋轉變壓器、力矩電機、陀螺組件分別安裝在框架內部的機械部件上，橫滾組件以紅外熱像儀的光軸為橫滾軸。本實用新型具有在橫滾方向圖像穩定功能，解決了橫滾方向搖擺引起圖像晃動的問題。
文檔編號F16M11/12GK203147202SQ20132005419
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者黃立, 王效傑, 張槊墨, 楊柳 申請人:武漢高德技術有限公司