一种轻型三轴目标模拟测试设备

技术领域

本发明属于目标导引装置的模拟测试领域，具体涉及一种轻型三轴目标模拟测试设备。

背景技术

近年来，随着航空飞行器向着小型化和无人化发展，使各类小型化机载电气设备得到了更广泛的应用，其中，小型化的目标导引装置也越来越常见。目标导引装置是无人飞行器的核心探测组件，是整个飞行器的眼睛，目标导引装置的性能及调试就显得极为重要，现有的目标模拟设备大多适用于大型目标导引装置，且多采用龙门框架结构，其优点是精度高、刚性好，缺点是价格高、重量大、体积大，因此，需要设计一种轻型目标模拟设备，用于测试小型化目标导引装置，为其提供一个模拟目标，且目标可进行三维移动。

发明内容

为了解决背景技术中问题，本发明公开一种轻型三轴目标模拟测试设备，该设备能够为小型化目标导引装置提供一个可进行三维移动的模拟目标，保证运动精度的同时，大幅降低了模拟测试设备的整体尺寸及造价。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种轻型三轴目标模拟测试设备，包括复合目标模拟器和三轴运动机构，三轴运动机构包括小型化目标导引装置、滚转台模组、俯仰台模组、偏航转台模组、安装板和移动座，偏航转台模组与滚转台模组左右间隔设置，俯仰台模组设置在偏航转台模组上，且俯仰台模组的转动轴心位于偏航转动台的转动轴线上，安装板设置在俯仰台模组的上方，安装板的一端与俯仰台模组的工作台面可拆卸连接，在安装板另一端的上部可拆卸连接有复合目标模拟器，复合目标模拟器的光轴轴线与俯仰台模组的转动轴心重合，在滚转台模组的上部朝向复合目标模拟器的一侧可拆卸连接有小型化目标导引装置，在滚转台模组的作用下小型化目标导引装置能够360度旋转，小型化目标导引装置的球面几何中心与俯仰台模组转动轴心重合，滚转台模组底部与沿左右方向延伸设置的移动座滑动连接，滚转台模组与偏航转台模组之间的间距能够调节。

进一步地，滚转台模组包括转动对接法兰、外壳和设置在外壳内的同步带传动系统及滚转驱动电机，转动对接法兰一端与同步带传动系统转动连接，转动对接法兰另一端向复合目标模拟器的方向延伸用于对接小型化目标导引装置，滚转驱动电机通过同步带传动系统驱动转动对接法兰360度旋转，转动对接法兰旋转带动小型化目标导引装置同步旋转，且小型化目标导引装置旋转时，复合目标模拟器的光轴始终指向小型化目标导引装置的球面几何中心。

进一步地，俯仰台模组能够带动复合目标模拟器以俯仰台模组的转动轴为中心做俯仰运动，俯角和仰角的范围是±28度，复合目标模拟器做俯仰运动时，复合目标模拟器的光轴始终指向俯仰台模组转动轴的轴心。

进一步地，偏航转台模组带动复合目标模拟器以偏航转动台的转动轴为中心做水平摆动，正偏航角和负偏航角的范围是±45度，复合目标模拟器做水平摆动时，复合目标模拟器的光轴始终指向偏航转动台模组转动轴的轴心。

进一步地，偏航转台模组和俯仰台模组的转动轴线垂直相交，且交点与小型化目标导引装置的球面几何中心重合。

进一步地，还包括水平设置的底座，偏航转台模组和移动座分别设置在底座上，在底座的底部四角分别通过支架和连接件可拆卸连接有带锁定功能的行走轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的轻型三轴目标模拟测试设备包括复合目标模拟器和三轴运动机构，三轴运动机构包括小型化目标导引装置、滚转台模组、俯仰台模组、偏航转台模组、安装板和移动座，小型化目标导引装置和复合目标模拟器相对设置，小型化目标导引装置设置在滚转台模组的上部，复合目标模拟器通过安装板设置在俯仰台模组的上方，俯仰台模组设置在偏航转台模组上，且俯仰台模组的转动轴心位于偏航转动台的转动轴线上，偏航转台模组和俯仰台模组的运动轴线交点与小型化导引装置的球面几何中心重合，由滚转台模组带动小型化目标导引装置做滚转运动，偏航转台模组和俯仰台模组带动复合目标模拟器做俯仰和水平摆动，本发明结构紧凑，体积小，重量轻，精度高，用于小型化目标导引装置的测试和调试工作，能够为小型化目标导引装置提供一个可进行三维移动的模拟目标，保证运动精度的同时，大幅降低了模拟测试设备的整体尺寸及造价。

附图说明

图1是本发明的侧视结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明中目标模拟设备俯角动作示意图；

图4是本发明中目标模拟设备仰角动作示意图；

图5是本发明中目标模拟设备正偏航角动作示意图；

图6是本发明中目标模拟设备负偏航角动作示意图；

图7是图1中的滚转台模组的结构示意图；

图8是本发明的立体结构示意图；

上述图中：1-复合目标模拟器；2-小型化目标导引装置；3-滚转台模组；31-转动对接法兰；32-同步带传动系统；33-滚转驱动电机；34-外壳；4-俯仰台模组；5-偏航转台模组；6-安装板；7-底座；8-移动座；9-行走轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合附图1-附图8详细阐述本发明一种轻型三轴目标模拟测试设备，包括复合目标模拟器1和三轴运动机构，三轴运动机构包括小型化目标导引装置2、滚转台模组3、俯仰台模组4、偏航转台模组5、安装板6、底座7和移动座8，底座7水平设置，偏航转台模组5和移动座8分别设置在底座7上，偏航转台模组5与滚转台模组3左右间隔设置，滚转台模组3底部与沿左右方向延伸设置的移动座8滑动连接，此处需要说明的是，滚转台模组3与移动座8通过吻合设置的导轨和导槽滑动连接，在移动座8的外侧还设置有锁定螺母用于滚转台模组3的定位固定，滚转台模组3沿移动座8左右滑动能够调节偏航转台模组5与滚转台模组3之间的间距，俯仰台模组4设置在偏航转台模组5上，且俯仰台模组4的转动轴心位于偏航转动台的转动轴线上，安装板6设置在俯仰台模组4的上方，安装板6的一端与俯仰台模组4的工作台面可拆卸连接，在安装板6另一端的上部可拆卸连接有复合目标模拟器1，复合目标模拟器1的光轴轴线与俯仰台模组4的转动轴心重合，在滚转台模组3的上部朝向复合目标模拟器1的一侧可拆卸连接有小型化目标导引装置2，在滚转台模组3的作用下小型化目标导引装置2能够360度旋转，小型化目标导引装置2的球面几何中心与俯仰台模组4转动轴心重合，在底座7的底部四角分别通过支架和连接件可拆卸连接有带锁定功能的行走轮9，行走轮9行走能够方便的带动底座7及设置在底座7上的轻型三轴目标模拟测试设备共运动，本装置中俯仰台模组4和偏航转台模组5均是现有设备，故对于俯仰台模组4和偏航转台模组5的结构均不做详细介绍。

滚转台模组3包括转动对接法兰31、外壳34和设置在外壳34内的同步带传动系统32及滚转驱动电机33，转动对接法兰31一端与同步带传动系统32转动连接，转动对接法兰31另一端向复合目标模拟器1的方向延伸用于对接小型化目标导引装置2，滚转驱动电机33通过同步带传动系统32驱动转动对接法兰31在竖直面上360度旋转，转动对接法兰31旋转带动小型化目标导引装置2同步旋转，且小型化目标导引装置2旋转时，复合目标模拟器1的光轴始终指向小型化目标导引装置2的球面几何中心。

俯仰台模组4能够带动复合目标模拟器1以俯仰台模组4的转动轴为中心做俯仰运动，俯角和仰角的范围是±28度，在俯角和仰角的范围是±25度效果更佳，复合目标模拟器1做俯仰运动时，复合目标模拟器1的光轴始终指向俯仰台模组4转动轴的轴心。

偏航转台模组5带动复合目标模拟器1以偏航转动台的转动轴为中心做水平摆动，正偏航角和负偏航角的范围是±45度，复合目标模拟器1做水平摆动时，复合目标模拟器1的光轴始终指向偏航转动台模组5转动轴的轴心。

偏航转台模组5和俯仰台模组4的转动轴线垂直相交，且交点与小型化目标导引装置的球面几何中心重合。

本发明工作过程如下：

A）将小型化目标导引装置2安装到滚转台模组3上，复合目标模拟器1的光轴始终朝向小型化目标导引装置2，并可提供一个模拟目标；

B）通过控制系统的指令控制，该模拟目标在俯仰台模组4带动下，可相对小型化目标导引装置2实现俯仰运动；

C）模拟目标在偏航转台模组5带动下，相对小型化目标导引装置2作偏航运动；

D）滚转台模组3可带动小型化目标导引装置2转动，相对模拟目标实现滚转运动。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，本发明中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以通过具体情况理解术语在本实用中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。