[发明专利]高精度机载两轴扫描稳定机构

说明书

本发明属于航空遥感技术领域，具体涉及一种高精度机载两轴扫描稳定机构。与现有技术相比较，本发明具备如下有益效果：滚动、俯仰两个高精度轴系零件采用国内制备、加工工艺成熟的SiC/Al复合材料，该种材料密度约为2.9g/cm3，比刚度较铝合金高两倍，低膨胀系数与配合的轴承钢结构相当，同时具有变化温度场下的优良的尺寸稳定性。复合材料轴系零件的选用，不仅有效地降低了扫描稳定机构的质量，还大大减少了高低温下材料热胀冷缩引起的轴系变形，最大限度地提高了稳定机构的回转精度，保证了系统稳定性。

技术领域

本发明属于航空遥感技术领域，具体涉及一种高精度机载两轴扫描稳定机构。

背景技术

稳定平台是以陀螺为敏感元件、力矩电机为执行元件，用以隔离载体扰动，实现成像器视轴惯性稳定的一种陀螺稳定装置，扫描稳定平台除上述功能外，更兼有在滚动、俯仰方向的扫描成像功能。

目前通用的机载稳定平台有Leica公司的PAV80陀螺稳定平台，可以实现滚动、俯仰、航向三个方向的稳定，不具备扫描成像的功能。

机载吊舱稳定平台技术发展迅速，以两轴两框架、两轴四框架结构形式为代表的两轴、三轴的光电吊舱应用广泛，但轴系回转精度多为角分级，精度较低。

达到角秒级回转精度的稳定平台多为应用于试验室环境下的各类测试转台，对适用于机载平台，工作环境有大范围温度变化，具备滚动、俯仰方向扫描成像功能，轴系回转精度达到角秒级的稳定平台，目前尚未见相关产品和报道。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种高精度机载两轴扫描稳定机构，要求该机构可作为稳定平台的执行机构，搭载通用航空公司的飞行平台，隔离载体扰动，实现滚动、俯仰方向扫描成像，轴系回转精度达到角秒级。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种高精度机载两轴扫描稳定机构，该扫描稳定机构具体结构如下：

整体布局及减振器设置：

以扫描稳定机构中心为坐标系原点，建立X-Y-Z三轴坐标系；定义X轴正方向为前向，X轴负方向为后向；

在扫描稳定机构整体结构的最外端四角上分布有四个减振器支座3，沿前述的前向、后向方向，将该四个减振器支座3分成前向减振器支座组Ⅰ和后向减振器支座组Ⅱ，所述前向减振器支座组Ⅰ和后向减振器支座组Ⅱ关于Y轴对称，所述前向减振器支座组Ⅰ和后向减振器支座组Ⅱ各自的两个减振器支座3均关于Z轴对称；

其中，前向减振器支座组Ⅰ所在端处以及后向减振器支座组Ⅱ中的每个减振器支座3沿Z轴方向的上下两端各自设置有一个矩形块，每个矩形块下端各自设置一个减振器33，由此，整个扫描稳定机构上下各设有四个减振器33，一共八个减振器33；

每个减振器33外形设置为阶梯轴，阶梯轴中较小直径的小轴位于下方，小轴端面上设有螺纹孔，即为扫描稳定机构的对外机械接口，随动稳定机构通过该处螺纹孔以螺钉与外部设备实现连接；

所述前向减振器支座组Ⅰ和后向减振器支座组Ⅱ每个减振器支座3上下两端的矩形块之间以位于Z方向中部的局部圆柱面连接，局部圆柱面柱面上开有若干螺钉孔；

所述前向减振器支座组Ⅰ和后向减振器支座组Ⅱ各自两个减振器支座3的局部圆柱面之间分别设置有滚动电机座2，从而，X轴前后方向端面上各有一个滚动电机座2；每个所述滚动电机座2为圆柱形，其外圆直径与减振器支座3内圆柱面直径相同，两者通过所述局部圆柱面柱面上的螺钉孔配合螺钉连接；

所述前向减振器支座组Ⅰ和后向减振器支座组Ⅱ的两组减振器支座3与各自对应的滚动电机座2连接后，通过调整，使减振器33的小轴端面形成与X轴平行的上下两个平面；