[发明专利]红外制导导弹导引头重心位置的测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物体重心位置的测量装置及其测量方法，特别是一种红外制导导弹导引头重心位置的测量装置及其测量方法。

背景技术

重心是物体所受重力的中心，在航天、航海、电力、机械、车辆等领域，重心位置是一个需要精确确定的参数，如何精确测量物体的重心位置就显得尤为重要。

现有一种用称重法测量物体重心的方法，及把被测物体放置在由三只或四只称重传感器支撑的承载平台上，依据力矩平衡原理，通过测量传感器受力的差值来测定物体的重心。专利CN 1769849A公布的一种用于测量飞机的质量和重心位置的随机携带装置，以及专利CN 101393064A公布的小型作业机重心检测试验台均是利用称重法来实现的。利用称重法测量物体重心的装置，若要获得比较高的测量精度，就必须提高各个称重传感器的精度，这无疑大大增加了使用成本，并且整个装置结构复杂，需要较高的装配精度。

发明内容：

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种红外制导导弹导引头重心位置的测量装置及其测量方法，它结构简单，低成本，测量精度高，能进行空间三轴向测量。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：连接法兰和水平杆分别与旋转轴固连组成一个整体，所述连接法兰上固定导引头；所述旋转轴的两端装通过轴承与轴承座固定，轴承座固定在基座上；所述旋转轴的顶部固定水准仪，所述水平杆上装有数显表，在水平杆的右端铰接力传感器，力传感器的拉力环固定细钢丝的一端，细钢丝的另一端绕过固定在底座上的定滑轮与螺杆固定，与螺杆配合的螺母座固定在底座上。

一种红外制导导弹导引头重心位置的测量方法，包括下列步骤：

(a)、对导引头进行称重，得出其重量G；

(b)、在导引头的底部定义其基础坐标系(X，Y，Z)；

(c)、该装置在进行装配前，用高精度量具对连接法兰和水平杆的长度值，以及旋转轴的厚度值进行了测量，确定距离参数d₁、d₂、d₃、d_x、d_y和d_z的值。

(d)、在未安装导引头前，旋转螺杆拉紧细钢丝，并且保证细钢丝在滑轮的轨道内，将水准仪中的气泡调至水平状态，从数显表上记录力传感器的读数F₀₁；

(e)、任意方向旋转螺杆一定角度，再以相反方向旋转螺杆，将水准仪中的气泡重新调至水平状态，记录力传感器的读数F₀₂；

(f)、重复上一步骤(e)3次，分别由力传感器的得到F₀₃、F₀₄和F₀₅；

(g)、计算力传感器读数的平均值：F₀＝(F₀₁+F₀₂+F₀₃+F₀₄+F₀₅)/5；

(h)、将导引头牢固的安装在连接法兰上，通过旋转螺杆，将水准仪中的气泡调至水平状态；

(i)、从数显表上记录力传感器的读数F₁；

(j)、任意方向旋转螺杆一定角度，再以相反方向旋转螺杆，将水准仪中的气泡调至水平状态；记录力传感器的读数F₂；

(k)、重复上一步骤(j)3次，分别由力传感器的得到F₃、F₄和F₅；

(l)、计算力传感器读数的平均值：F_X＝(F₁+F₂+F₃+F₄+F₅)/5；

(m)、根据杠杆原理，即G×(d_X+d₂)＝F×d₁，得到X轴向导引头的重心坐标值为d_X＝(F_X×d₁)/G-d₂；

(n)、将连接法兰换成另外一个连接法兰，重复步骤(c)～(m)，同理可得，Y轴向导引头的重心坐标值为d_Y＝(F_Y×d₁)/G-d₃；