[发明专利]真空低温环境下大型航天器结构变形测量试验系统

摘要

本发明公开了一种用于真空低温环境下大型航天器结构变形测量试验系统，包括真空低温容器、龙门支撑机构、低温悬臂移动机构、摄影测量CCD相机及保护舱、试件支撑机构、低温基准尺、温度和气压控制系统、运动控制系统、测量数据采集和处理系统，其中，低温悬臂机构两端对称悬挂两套摄影测量CCD相机及保护舱，通过在真空低温环境下实现旋转半径为3m的±360°往返旋转运动拍摄以实现大型航天器结构的变形测量。本发明能在模拟空间环境下利用摄影测量技术完成某5m大型伞状天线的热变形测量，空间点位的测量重复性精度达20微米。

主权项

1.用于真空低温环境下大型航天器结构变形测量试验系统，其中，包括真空低温容器、龙门支撑机构、低温悬臂移动机构、摄影测量CCD相机及保护舱、试件支撑机构、低温基准尺、温度和气压控制系统、运动控制系统、测量数据采集和处理系统；其中，试件支撑机构设置在真空低温容器内，用于支撑设置带有真空低温回光反射标志点的被测试件，被测试件周围适当位置放置低温基准尺，作为测量的基准长度；试件支撑机构周围设置有龙门支撑机构，龙门支撑机构的横跨梁中心处设置有带温控的真空电动旋转台的工作台，其工作台面上安装设置能在‑180℃的真空低温环境下实现旋转半径为3m的±360°往返旋转运动的低温悬臂移动机构，低温悬臂移动机构两端对称悬挂两套摄影测量CCD相机及保护舱，真空低温容器外设置温度和气压控制系统，以对摄影测量CCD相机及保护舱进行温度和气压控制，还设置有运动控制系统，以对低温悬臂移动机构和相机自旋转的运行进行实时控制以及测量数据采集和处理系统，以对摄影测量CCD相机拍摄的图像进行图像处理，被测试件的表面所有回光反射标志点的精确三维坐标值（x，y，z）和变形量的计算，其中，低温悬臂移动机构的真空低温线缆，从低温悬臂横梁和真空电动旋转台的中空结构通过，到达龙门支撑机构后利用真空穿墙插座与真空低温试验容器外的温度和气压控制系统、运动控制系统、测量数据采集和处理系统电连接。