一种模拟惯导基准标校装置及标校方法

技术领域

本发明属于光电载荷零位标校技术领域，涉及一种可利用凹面镜、可调平台、产品工装、光学经纬仪、接口工装、平面镜、支架、菱形销、锥销引出惯导基准零位，来对光电载荷零位标校的方法。

背景技术

某光电载荷安装有可见光电视、红外热像仪，可实现昼夜条件下对目标进行成像、观察、定位等功能，平台安装有两轴伺服稳定系统，并与高精度惯导固连，具有对一定范围内目标拍照并精确定位的功能。惯导安装在光电载荷的顶端，用来获得系统的位置和航向信息，系统通过惯导数据与光电载荷返回的图像数据来定位目标，因此要求光电载荷的光学中心(可通过结构引出为光电载荷零位)与惯导零位对准；

光电载荷上加工有基准面和定位销孔，在整机阶段该基准面和定位销孔会与惯导基准结合，由于光电载荷在单体调试阶段不配备惯导，但要求其零位与惯导基准零位对准，因此需要一种方法在无需惯导的条件下将光电载荷零位(光学中心)与惯导基准对准。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种简便、可靠地光学平台零位与高精度惯导零位对准的方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种模拟惯导基准标校装置，其包括：无穷远目标模拟器件、可调平台2、光电载荷3、产品工装4、光学经纬仪5、接口工装6、平面镜7；所述产品工装4用来固定光电载荷3，其下端固定于可调平台2上，上端连接光电载荷3；无穷远目标模拟器件和光学经纬仪5分别布置在可调平台2两侧；接口工装6通过螺钉固定在光电载荷3上，平面镜7使用螺钉固定于接口工装6上。

其中，所述无穷远目标模拟器件用于模拟无穷远目标，选用凹面镜1或平行光管。

其中，所述可调平台2上平面能够水平方向上旋转、竖直方向上旋转和竖直方向上移动。

其中，所述产品工装4包括底板、顶板、连接板和连接柱，顶板与底板上下平行布置，连接板连接在顶板和底板一侧，连接柱连接顶板和底板另一侧，连接柱和连接板相对布置；底板固定在可调平台2上，光电载荷3安装在顶板底部。

其中，所述产品工装4的顶板表面开安装孔，接口工装6通过安装孔固定在光电载荷3上。

其中，所述光电载荷3上表面为与惯导的安装面，并加工有销孔，为上基准面；所述接口工装6下表面与光电载荷3接触，并加工有销孔，为下基准面。

其中，所述光电载荷3和接口工装6上的销孔有两组，位置正对，其中一组销孔中插入菱形销8，另一组销孔中插入锥销9。

其中，所述凹面镜1、可调平台2、光学经纬仪5布置在同一轴线上。

其中，所述平面镜7与接口工装6固连时镜面与接口工装6基准线垂直，镜面法线与接口工装6下基准面满足设定的平行度要求、与接口工装6销孔中心连线满足设定的垂直度要求；接口工装6与光电载荷3固连时基准面配合满足设定要求。

本发明还提供一种模拟惯导基准标校方法，其包括以下步骤：

S1:将平面镜7固定在接口工装6上，平面镜7基准与接口工装6基准对齐；

S2:将菱形销8和锥销9一端插入光电载荷3销孔内，另一端插入接口工装6销孔内，并使用螺钉将光电载荷3和接口工装6紧固，保证光电载荷3上基准面和接口工装6下基准面配合良好；

S3:将光电载荷3通过螺钉固定在产品工装4上，产品工装4固定于可调平台2上；

S4:将光学经纬仪5调平，然后调整光学经纬仪5，使得通过其目镜观察，凹面镜1目标中心十字分划线与光学经纬仪5中心十字分划线重合，此时固定光学经纬仪5；

S5:调节可调平台2，使得通过光学经纬仪5目镜可以观察到经平面镜7反射后的经纬仪自准像，并保证自准像与光学经纬仪5中心十字分划线重合；

S6:通过光电载荷3观察凹面镜1中目标，调节光电载荷3框架角度，使得目标十字分划线中心与光电载荷3图像十字分划线中心重合；将此位置置为光电载荷3零位。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的模拟惯导基准标校装置及标校方法，通过工装等将光电载荷惯导基准零位引出到中间介质光学经纬仪中，再利用光学经纬仪令光电载荷零位与惯导基准零位对准，可以在没有惯导的情况下实现光电载荷零位与惯导零位快速高精度对准，进而保证在整机调试时光电载荷零位与惯导基准零位重合，可操作性强，适用于光电载荷在调试阶段零位的标校工作。

附图说明

图1为本发明实施例模拟惯导基准标校装置的组成示意图。

图2为本发明实施例模拟惯导基准标校装置的工装结构示意图。

图3为图2的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

参照图1至图3所示，本实施例模拟惯导基准标校装置包括无穷远目标模拟器件、可调平台2、光电载荷3、产品工装4、光学经纬仪5、接口工装6、平面镜7；所述产品工装4用来固定光电载荷3，其下端固定于可调平台2上，上端连接光电载荷3；无穷远目标模拟器件和光学经纬仪5分别布置在可调平台2两侧；接口工装6通过螺钉固定在光电载荷3上，平面镜7使用螺钉固定于接口工装6上。

所述无穷远目标模拟器件的作用是模拟无穷远目标，选用凹面镜1或者具有相同作用的平行光管替代。

所述可调平台2上平面能够水平方向上旋转、竖直方向上旋转和竖直方向上移动。

所述产品工装4包括底板、顶板、连接板和连接柱，顶板与底板上下平行布置，连接板连接在顶板和底板一侧，连接柱连接顶板和底板另一侧，连接柱和连接板相对布置。底板固定在可调平台2上，光电载荷3安装在顶板底部。顶板表面开安装孔，接口工装6通过安装孔固定在光电载荷3上。

所述光电载荷3上表面为与惯导的安装面，并加工有销孔，为上基准面。

所述接口工装6下表面与光电载荷3接触，并加工有销孔，为下基准面。

光电载荷3和接口工装6上的销孔有两组，位置正对，其中一组销孔中插入菱形销8，另一组销孔中插入锥销9。

如图1所示，凹面镜1、可调平台2、光学经纬仪5布置在同一轴线上。

如图2-3所示，平面镜7与接口工装6通过螺钉固连，接口工装6通过菱形销8和锥销9固定于光电载荷3的基准面上，并使用螺钉固连。所述光电载荷3使用螺钉固连于产品工装4上，产品工装4固连于可调平台2上。

平面镜7与接口工装6固连时要求镜面与接口工装6基准线垂直，镜面法线与接口工装6下基准面满足一定的平行度要求、与接口工装6销孔中心连线满足一定的垂直度要求；接口工装6与光电载荷3固连时要求基准面配合良好。

装置布置完成后，应通过光学经纬仪5和光电载荷3可分别看到凹面镜1中心十字分划线。

基于上述模拟惯导基准标校装置，本实施例模拟惯导基准标校方法实施过程如下：

S1:将平面镜7固定在接口工装6上，并保证平面镜7基准与接口工装6基准对齐；

S2:将菱形销8和锥销9一端插入光电载荷3销孔内，一端插入接口工装6销孔内并使用螺钉将光电载荷3和接口工装6紧固，保证光电载荷3上基准面和接口工装6下基准面配合良好；

S3:将光电载荷3通过螺钉固定在产品工装4上，产品工装4固定于可调平台2上；

S4:将光学经纬仪5调平，然后调整光学经纬仪5，使得通过其目镜观察，凹面镜1目标中心十字分划线与光学经纬仪5中心十字分划线重合，此时固定光学经纬仪5；

S5:调节可调平台2，使得通过光学经纬仪5目镜可以观察到经平面镜7反射后的经纬仪自准像，并保证自准像与光学经纬仪5中心十字分划线重合；

S6:通过光电载荷3观察凹面镜1中目标，调节光电载荷3框架角度，使得目标十字分划线中心与光电载荷3图像十字分划线中心重合；将此位置置为光电载荷3零位。

本发明的实施步骤中，通过步骤1、4、5即将惯导基准引入到中间介质光学经纬仪中，固定光学经纬仪，便可进行批次标校。

本发明的实施步骤中，步骤1、4、5只需实施一次，每次更换新的光电载荷之后只需重新实施步骤2、3、6即可，减少了标校时间，提高了效率。

本实施例中，凹面镜1、可调平台2、光学经纬仪5均为现有产品，不在本发明的保护范围，对其结构和原理不作详细描述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。