[发明专利]应用于宇航产品分离运动轨迹的测试系统及方法

说明书

本发明提供了一种应用于宇航产品分离运动轨迹的测试系统及方法，其特征在于，包括：固定基座(2)、分离装置(3)、长标尺(4)、一个或多个靶标(5)、触发装置(6)、触发信号传输线缆(7)、高速摄影机(8)、工业计算机(9)、视频数据传输线缆(10)。本发明在获得准确的分离时间数据的同时，还可以获得分离运动中质心及多处靶标点的位移、速度等运动参数。本发明具有非接触、大范围测试等优点，同时具有操作简单、对环境要求较低的特点。

技术领域

本发明涉及分离试验测试技术领域，具体地，涉及应用于宇航产品分离运动轨迹的测试系统及方法。

背景技术

在宇航产品地面分离试验任务中，经常需要同时实现大型结构全场、全过程、动态测量复杂运动参数的测量，为后续分析和优化相关分离运动参数的理论计算提供依据，现有的分离测试方法对于“小尺寸、小变形、小质量”的分离结构系统的运动轨迹测量具有较好的应用效果，如捆绑机构分离、对接机构分离等，但对于“大尺寸、大位移、大质量、大能量”的非刚性体分离结构系统，其测试精度较差。因此，有必要提出一种应用于大型宇航产品分离运动轨迹的测试系统及方法，实现大型结构全场、全过程、动态测量复杂运动参数的测量，并具有非接触、大范围测试、等操作简单、对环境要求较低等优点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种应用于宇航产品分离运动轨迹的测试系统及方法。

根据本发明提供的一种应用于宇航产品分离运动轨迹的测试系统，包括：

固定基座、分离装置、长标尺、一个或多个靶标、触发装置、触发信号传输线缆、高速摄影机、工业计算机、视频数据传输线缆；

设置航产品分离件后，航产品分离件能够通过分离装置与固定基座连接，当航产品分离件与固定基座连接时，高速摄影机设置于可拍摄宇航产品分离件与固定基座分离后的分离运动轨迹的位置；

长标尺及一个或多个靶标设置于航产品分离件上可被高速摄影机拍摄的侧面；

工业计算机与通过视频数据传输线缆高速摄影机连接，触发装置通过触发信号传输线缆分别与分离装置、高速摄影机连接。

优选地，所述一个或多个靶标设置于航产品分离件可被高速摄影机拍摄的侧面的待测量点处；

所述待测量点包括：航产品分离件的质心位置、上端点位置、下端点位置中的任一个或任多个；

所述长标尺的长度为预先设置的长度。

优选地，包括：

宇航产品分离件安装步骤：将宇航产品分离件通过分离装置设置于固定基座上；

测试设备设置步骤：将高速摄影机设置于可拍摄宇航产品分离件与固定基座分离后的分离运动轨迹的位置，工业计算机与通过视频数据传输线缆高速摄影机连接，对高速摄影机进行参数设置，触发装置通过触发信号传输线缆分别与分离装置、高速摄影机连接；

长标尺及靶标设置步骤：将长标尺及一个或多个靶标设置于航产品分离件上可被高速摄影机拍摄的侧面；

分离过程拍摄步骤：令高速摄影机循环录制，触发装置向分离装置及高速摄影机发出触发信号，令分离装置接收到触发信号后触发使宇航产品分离件分离，宇航产品分离件分离后开始运动，令高速摄影机接收到触发信号后开始存储宇航产品分离件分离后的分离运动轨迹，获得视频数据；

数据处理步骤：高速摄影机通过视频数据传输线缆将获得的视频数据传输至工业计算机，令工业计算机分析一个或多个靶标的运动轨迹，获得一个或多个靶标的运动参数；

优选地，所述运动参数包括：位移、速度。