本申請涉及運(yùn)動(dòng)模擬技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置。
背景技術(shù):
隨著空間技術(shù)的日益發(fā)展,對空間目標(biāo)的識別是迫切需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。在進(jìn)行空間目標(biāo)雷達(dá)識別時(shí),最困難、最關(guān)鍵的技術(shù)就是空間目標(biāo)電磁特征的提取。而要解決這一難題,首先需要對大量的電磁散射特性數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的研究,掌握不同典型的空間目標(biāo)(例如,衛(wèi)星)之間的電磁特性差異,獲得目標(biāo)散射特性與目標(biāo)結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系,因此需要獲取大量的空間目標(biāo)電磁散射數(shù)據(jù)。
在現(xiàn)有技術(shù)中,獲取空間目標(biāo)的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的方法主要有兩種:1)使用雷達(dá)進(jìn)行實(shí)際測量;2)通過理論建模仿真,并在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測量驗(yàn)證。然而,通過使用雷達(dá)進(jìn)行實(shí)際測量后得到的數(shù)據(jù)雖然真實(shí)可靠,但是,進(jìn)行空間目標(biāo)的外場寬帶測量需要投入大量的人力物力,而且還受到雷達(dá)性能和相對時(shí)空因素的限制,因此很難獲得大量的空間目標(biāo)全姿態(tài)的寬帶回波數(shù)據(jù),而且測量結(jié)果中也包含著難以把握的環(huán)境干擾的影響。理論建模仿真雖然可以不受上述影響因素的限制,可以方便地獲取空間目標(biāo)的全姿態(tài)的電磁散射數(shù)據(jù),但是,空間目標(biāo)(例如,衛(wèi)星)模型的精確性和計(jì)算方法都需要再進(jìn)行驗(yàn)證,因此需要研究空間目標(biāo)的動(dòng)態(tài)模型,通過實(shí)驗(yàn)室測量來獲取典型衛(wèi)星的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),為之后的特征提取和目標(biāo)識別提供數(shù)據(jù)來源。
綜上可知,由于現(xiàn)有技術(shù)中的上述方法具有如上所述的缺陷,為了模擬真實(shí)的空間目標(biāo)在軌飛行時(shí)的姿態(tài),需要研究空間目標(biāo)的三維轉(zhuǎn)動(dòng)模型,使空間目標(biāo)的姿態(tài)與空間目標(biāo)飛行時(shí)的姿態(tài)保持一致,從而獲得更加準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)測量數(shù)據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置,從而可以模擬空間目標(biāo)在空間運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài),以獲取空間目標(biāo)的電磁散射特性動(dòng)態(tài)測量數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置,該裝置包括:目標(biāo)模型、俯仰橫滾機(jī)構(gòu)、支撐架和一維轉(zhuǎn)臺;
所述一維轉(zhuǎn)臺,用于驅(qū)動(dòng)所述目標(biāo)模型發(fā)生預(yù)設(shè)的方位轉(zhuǎn)動(dòng);
所述支撐架的底部與一維轉(zhuǎn)臺連接,所述支撐架的頂部與目標(biāo)模型連接;所述支撐架用于連接目標(biāo)模型和一維轉(zhuǎn)臺,并支撐所述目標(biāo)模型;
所述俯仰橫滾機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述目標(biāo)模型的內(nèi)部,用于驅(qū)動(dòng)所述目標(biāo)模型產(chǎn)生預(yù)設(shè)的俯仰和橫滾兩個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)。
較佳的,所述目標(biāo)模型包括:模型前段、模型后段和連接輪轂;
所述模型前段和模型后段通過連接輪轂連接;
所述俯仰橫滾機(jī)構(gòu)通過連接輪轂與所述目標(biāo)模型連接。
較佳的,俯仰橫滾機(jī)構(gòu)包括:橫滾減速器、橫滾電機(jī)、橫滾框、俯半軸、仰半軸、支撐框、俯仰減速器、俯仰電機(jī)、第一齒輪、第二齒輪和支撐桿;
其中,所述橫滾減速器安裝在橫滾框上,所述橫滾減速器的前端與目標(biāo)模型連接;所述橫滾減速器的后端與橫滾電機(jī)連接;
所述橫滾框的頂部和底部分別通過俯半軸和仰半軸與俯仰支撐框的頂部和底部連接;
所述俯仰減速器安裝在支撐框上,所述俯仰減速器的前端分別與第一齒輪連接;所述俯仰減速器的后端與俯仰電機(jī)連接;
所述第一齒輪和第二齒輪設(shè)置在所述支撐框的頂部;所述第二齒輪與所述第一齒輪嚙合,并組成一個(gè)齒輪組;
所述支撐桿的頂部與所述支撐框的底部連接,所述支撐桿的底部與所述支撐架連接。
較佳的,所述橫滾電機(jī)中設(shè)置有一個(gè)橫滾碼盤;
所述橫滾碼盤,用于獲取橫滾電機(jī)的橫滾信息,并通過有線或無線的方式輸出所獲取的橫滾信息;還用于將接收到的橫滾指令發(fā)送給所述橫滾電機(jī);
所述橫滾電機(jī)根據(jù)所述橫滾指令驅(qū)動(dòng)橫滾減速器,以帶動(dòng)目標(biāo)模型產(chǎn)生預(yù)設(shè)的橫滾維度的運(yùn)動(dòng)。
較佳的,所述俯仰電機(jī)中設(shè)置有一個(gè)俯仰碼盤;
所述俯仰碼盤,用于獲取俯仰電機(jī)的俯仰信息,并通過有線或無線的方式輸出所獲取的俯仰信息;還用于將接收到的俯仰指令發(fā)送給所述俯仰電機(jī);
所述俯仰電機(jī)根據(jù)俯仰指令驅(qū)動(dòng)俯仰減速器,以帶動(dòng)目標(biāo)模型產(chǎn)生預(yù)設(shè)的俯仰維度的運(yùn)動(dòng)。
較佳的,所述橫滾電機(jī)設(shè)置在橫滾框的頂部和底部之間的空間中;
所述俯仰電機(jī)設(shè)置在支撐框的頂部和底部之間的空間中。
較佳的,所述第二齒輪為扇形齒輪;所述俯仰減速器為諧波減速器。
較佳的,所述目標(biāo)模型的中部還開設(shè)有一個(gè)細(xì)長槽;所述細(xì)長槽與俯仰橫滾機(jī)構(gòu)中的支撐桿的尺寸大小相對應(yīng)。
較佳的,所述一維轉(zhuǎn)臺包括:方位轉(zhuǎn)盤、連接盤、方位軸、轉(zhuǎn)盤軸承、固定方位座、力矩電機(jī)、轉(zhuǎn)臺碼盤和脈沖板;
其中,所述方位轉(zhuǎn)盤設(shè)置在所述連接盤之上并與所述連接盤連接;所述支撐架的底部與所述方位轉(zhuǎn)盤連接;
所述連接盤套設(shè)在所述方位軸的上部;所述連接盤的內(nèi)圈與所述方位軸的外壁連接,所述連接盤的外圈與所述轉(zhuǎn)盤軸承的內(nèi)圈連接;
所述轉(zhuǎn)盤軸承的外圈與所述固定方位座連接;
所述方位力矩電機(jī)套設(shè)在所述方位軸的中部,所述方位力矩電機(jī)的內(nèi)圈與所述方位軸的外壁連接,所述方位力矩電機(jī)的外圈與所述固定方位座連接;
所述固定方位座設(shè)置在所述方位轉(zhuǎn)盤的下方;
所述轉(zhuǎn)臺碼盤,用于獲取方位力矩電機(jī)的方位轉(zhuǎn)動(dòng)信息,通過有線或無線的方式輸出所獲取的方位轉(zhuǎn)動(dòng)信息,并將接收到的方位轉(zhuǎn)動(dòng)指令發(fā)送給所述方位力矩電機(jī);所述方位力矩電機(jī)根據(jù)方位轉(zhuǎn)動(dòng)指令驅(qū)動(dòng)方位軸,以帶動(dòng)目標(biāo)模型產(chǎn)生預(yù)設(shè)的方位維度的運(yùn)動(dòng);
所述脈沖板設(shè)置在所述固定方位座上,用于通過有線或無線的方式接收并輸出橫滾碼盤、俯仰碼盤和轉(zhuǎn)臺碼盤輸出的橫滾信息、俯仰信息和方位轉(zhuǎn)動(dòng)信息;還用于通過有線或無線的方式接收橫滾指令、俯仰指令和方位轉(zhuǎn)動(dòng)指令,并將接收到的橫滾指令、俯仰指令和方位轉(zhuǎn)動(dòng)指令分別發(fā)送給橫滾碼盤、俯仰碼盤和轉(zhuǎn)臺碼盤。
較佳的,所述一維轉(zhuǎn)臺還進(jìn)一步包括:設(shè)置在所述方位轉(zhuǎn)盤和所述固定方位座之間的石墨圈;
所述石墨圈的上表面與所述方位轉(zhuǎn)盤下表面緊密貼合;所述石墨圈的下端與所述固定方位座的上部緊密貼合。
如上可見,在本發(fā)明的技術(shù)方案中,由于上述的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置中設(shè)置了目標(biāo)模型、俯仰橫滾機(jī)構(gòu)、支撐架和一維轉(zhuǎn)臺,因此可以使用上述的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置,通過合成的三軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)模型在空間軌道上的姿態(tài)變化,可以以目標(biāo)模型的質(zhì)心為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行方位、俯仰和橫滾這三個(gè)維度的轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以模擬空間目標(biāo)在空間運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài),以獲取空間目標(biāo)的電磁散射特性動(dòng)態(tài)測量數(shù)據(jù)。另外,由于本發(fā)明中的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置中采用了優(yōu)化的結(jié)構(gòu)形式,巧妙地將俯仰和橫滾兩個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)結(jié)合在一起,同時(shí)又盡可能小的破壞目標(biāo)模型的外殼,從而較好的解決了設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)及問題,滿足了設(shè)計(jì)要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的目標(biāo)模型的外形示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的目標(biāo)模型與俯仰橫滾機(jī)構(gòu)的連接示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的俯仰橫滾機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的一維轉(zhuǎn)臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例中的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置包括:目標(biāo)模型1、俯仰橫滾機(jī)構(gòu)2、支撐架3和一維轉(zhuǎn)臺4;
所述一維轉(zhuǎn)臺4,用于驅(qū)動(dòng)所述目標(biāo)模型1發(fā)生預(yù)設(shè)的方位轉(zhuǎn)動(dòng);
所述支撐架3的底部與一維轉(zhuǎn)臺4連接,所述支撐架3的頂部與目標(biāo)模型1連接;所述支撐架3用于連接目標(biāo)模型1和一維轉(zhuǎn)臺4,并支撐所述目標(biāo)模型1;
所述俯仰橫滾機(jī)構(gòu)2設(shè)置在所述目標(biāo)模型1的內(nèi)部,用于驅(qū)動(dòng)所述目標(biāo)模型1產(chǎn)生預(yù)設(shè)的俯仰和橫滾兩個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)可知,上述目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置中的一維轉(zhuǎn)臺可以驅(qū)動(dòng)目標(biāo)模型發(fā)生預(yù)設(shè)的方位轉(zhuǎn)動(dòng),而俯仰橫滾機(jī)構(gòu)則可驅(qū)動(dòng)目標(biāo)模型產(chǎn)生預(yù)設(shè)的俯仰和橫滾兩個(gè)維度的運(yùn)動(dòng),因此,目標(biāo)模型可以在一維轉(zhuǎn)臺和俯仰橫滾機(jī)構(gòu)的配合下,以目標(biāo)模型的質(zhì)心為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行方位、俯仰和橫滾這三個(gè)維度的轉(zhuǎn)動(dòng),通過合成的三軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)模型在空間軌道上的姿態(tài)變化,從而可以十分方便而準(zhǔn)確地模擬空間目標(biāo)在空間運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。通過相應(yīng)的試驗(yàn)對目標(biāo)模型進(jìn)行相應(yīng)的測量之后,即可獲取空間目標(biāo)的電磁散射特性動(dòng)態(tài)測量數(shù)據(jù)。
另外,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述目標(biāo)模型的外形可以仿照“天宮”衛(wèi)星,按預(yù)設(shè)的比例(例如,1:10)縮比,如圖2所示,其質(zhì)心在其幾何中心。
另外,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的目標(biāo)模型與俯仰橫滾機(jī)構(gòu)的連接示意圖,如圖3所示,所述目標(biāo)模型還可以包括:模型前段5、模型后段6和連接輪轂7;
所述模型前段5和模型后段6通過連接輪轂7連接;
所述俯仰橫滾機(jī)構(gòu)2通過連接輪轂7與所述目標(biāo)模型連接。
另外,本發(fā)明中的上述俯仰橫滾機(jī)構(gòu)2可以通過多種實(shí)現(xiàn)方式來實(shí)現(xiàn)。以下將以其中的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式為例,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的介紹。
例如,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的俯仰橫滾機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示,所述俯仰橫滾機(jī)構(gòu)2還可以包括:橫滾減速器8、橫滾電機(jī)81、橫滾框9、俯半軸10、仰半軸11、支撐框12、俯仰減速器13、俯仰電機(jī)131、第一齒輪14、第二齒輪15和支撐桿16;
其中,所述橫滾減速器8安裝在橫滾框9上,所述橫滾減速器8的前端與目標(biāo)模型1連接;所述橫滾減速器8的后端與橫滾電機(jī)81連接;
所述橫滾框9的頂部和底部分別通過俯半軸10和仰半軸11與俯仰支撐框12的頂部和底部連接;
所述俯仰減速器13安裝在支撐框12上,所述俯仰減速器13的前端分別與第一齒輪14連接;所述俯仰減速器13的后端與俯仰電機(jī)131連接;
所述第一齒輪14和第二齒輪15設(shè)置在所述支撐框12的頂部;所述第二齒輪15與所述第一齒輪14嚙合,并組成一個(gè)齒輪組;
所述支撐桿16的頂部與所述支撐框12的底部連接,所述支撐桿16的底部與所述支撐架3連接。
因此,上述的橫滾電機(jī)81可以驅(qū)動(dòng)橫滾減速器8,以帶動(dòng)目標(biāo)模型1產(chǎn)生預(yù)設(shè)的橫滾維度的運(yùn)動(dòng)。
例如,在一個(gè)較佳的具體實(shí)施例中,所述橫滾減速器8的前端可以通過設(shè)置在目標(biāo)模型1內(nèi)部的連接輪轂7與目標(biāo)模型1連接。因此,所述橫滾電機(jī)81可以驅(qū)動(dòng)橫滾減速器8,并通過連接輪轂7帶動(dòng)目標(biāo)模型1產(chǎn)生預(yù)設(shè)的橫滾維度的運(yùn)動(dòng)。
另外,上述俯仰電機(jī)131也可以驅(qū)動(dòng)俯仰減速器13,通過第一齒輪14和第二齒輪15,帶動(dòng)支撐框12產(chǎn)生預(yù)設(shè)的俯仰維度的運(yùn)動(dòng);而由于支撐框12與橫滾框9連接,橫滾框9通過橫滾減速器8與目標(biāo)模型1連接(例如,在一個(gè)較佳的具體實(shí)施例中,可以通過設(shè)置在目標(biāo)模型1內(nèi)部的連接輪轂7與目標(biāo)模型1連接),因此,所述俯仰電機(jī)131可以驅(qū)動(dòng)俯仰減速器13,最終帶動(dòng)目標(biāo)模型1產(chǎn)生預(yù)設(shè)的俯仰維度的運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)可知,上述的俯仰橫滾機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)所述目標(biāo)模型1產(chǎn)生預(yù)設(shè)的俯仰和橫滾兩個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)。
另外,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述橫滾電機(jī)81中還可以設(shè)置有一個(gè)橫滾碼盤(圖中未示出);所述橫滾碼盤,用于獲取橫滾電機(jī)81的橫滾信息(例如,位置信息、橫滾角度、橫滾速度等),并通過有線或無線的方式輸出所獲取的橫滾信息;還用于將接收到的橫滾指令發(fā)送給所述橫滾電機(jī)81;
所述橫滾電機(jī)81根據(jù)橫滾指令驅(qū)動(dòng)橫滾減速器8,以帶動(dòng)目標(biāo)模型1產(chǎn)生預(yù)設(shè)的橫滾維度的運(yùn)動(dòng)。
另外,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述俯仰電機(jī)131中也可以設(shè)置有一個(gè)俯仰碼盤(圖中未示出);所述俯仰碼盤,用于獲取俯仰電機(jī)131的俯仰信息(例如,位置信息、俯仰角度、俯仰速度等),并通過有線或無線的方式輸出所獲取的俯仰信息;還用于將接收到的俯仰指令發(fā)送給所述俯仰電機(jī)131;
所述俯仰電機(jī)131根據(jù)俯仰指令驅(qū)動(dòng)俯仰減速器13,以帶動(dòng)目標(biāo)模型1產(chǎn)生預(yù)設(shè)的俯仰維度的運(yùn)動(dòng)。
此外,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述橫滾電機(jī)81可以設(shè)置在橫滾框9的頂部和底部之間的空間中;
所述俯仰電機(jī)131可以設(shè)置在支撐框12的頂部和底部之間的空間中。
由于目標(biāo)模型主體內(nèi)部空間有限,通過上述的設(shè)置,可以使得上述目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置中的俯仰橫滾機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更為緊湊,可以充分利用目標(biāo)模型主體的內(nèi)部空間。
另外,上述設(shè)置在支撐框12的頂部的第一齒輪14和第二齒輪15,不僅可以用于力矩傳遞,將俯仰減速器13傳遞來的俯仰電機(jī)131的驅(qū)動(dòng)力傳遞到支撐框12上,而且還巧妙地將俯仰減速器13的安裝位置緊湊地布置在橫滾減速器8和橫滾電機(jī)81的后部空間,從而使得內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為緊湊,更為充分地利用目標(biāo)模型主體的內(nèi)部空間。
此外,由于整個(gè)機(jī)構(gòu)的空間有限,因此較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,在滿足目標(biāo)模型橫滾半錐角度的前提下,所述第二齒輪15可以是扇形齒輪;所述俯仰減速器13可以是外形小速比大的諧波減速器,從而進(jìn)一步節(jié)省目標(biāo)模型主體的內(nèi)部空間。
另外,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述支撐桿16的底部伸出目標(biāo)模型與所述支撐架3連接。在設(shè)計(jì)該支撐桿16時(shí),可以使得該支撐桿16可以保證目標(biāo)模型1在進(jìn)行俯仰和橫滾兩個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)時(shí)的俯仰軸及橫滾軸均通過目標(biāo)模型1的質(zhì)心.
此外,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述目標(biāo)模型1的中部還開設(shè)有一個(gè)細(xì)長槽30,如圖2所示。
該細(xì)長槽可以是與俯仰橫滾機(jī)構(gòu)2中的支撐桿16的尺寸大小相對應(yīng),從而可以使得該細(xì)長槽的設(shè)計(jì)對目標(biāo)模型外形的破壞較小。
另外,由于支撐桿在目標(biāo)模型端為懸臂結(jié)構(gòu),支撐剛性較差,因此,在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,俯仰橫滾機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)須盡可能的輕質(zhì)化。
另外,本發(fā)明中的上述一維轉(zhuǎn)臺4也可以通過多種實(shí)現(xiàn)方式來實(shí)現(xiàn)。以下將以其中的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式為例,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的介紹。
例如,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的一維轉(zhuǎn)臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面示意圖,如圖5所示,本發(fā)明中的所述一維轉(zhuǎn)臺4還可以包括:方位轉(zhuǎn)盤17、連接盤18、方位軸19、轉(zhuǎn)盤軸承20、固定方位座21、力矩電機(jī)22、轉(zhuǎn)臺碼盤23和脈沖板24;
其中,所述方位轉(zhuǎn)盤17設(shè)置在所述連接盤18之上并與所述連接盤18連接;所述支撐架3的底部與所述方位轉(zhuǎn)盤17連接;
所述連接盤18套設(shè)在所述方位軸19的上部;
所述連接盤18跟方位軸19連接,同時(shí)也與所述轉(zhuǎn)盤軸承20的內(nèi)圈連接;
所述轉(zhuǎn)盤軸承20的外圈與所述固定方位座21連接;
所述方位力矩電機(jī)22套設(shè)在所述方位軸19的外部,所述方位力矩電機(jī)22的內(nèi)圈與所述方位軸19連接,所述方位力矩電機(jī)22的外圈與所述固定方位座21連接;
所述固定方位座21設(shè)置在所述方位轉(zhuǎn)盤17的下方;
所述轉(zhuǎn)臺碼盤23,用于獲取方位力矩電機(jī)22的方位轉(zhuǎn)動(dòng)信息(例如,位置信息、方位轉(zhuǎn)動(dòng)角度、方位轉(zhuǎn)動(dòng)速度等),通過有線或無線的方式輸出所獲取的方位轉(zhuǎn)動(dòng)信息,并將接收到的方位轉(zhuǎn)動(dòng)指令發(fā)送給所述方位力矩電機(jī)22;所述方位力矩電機(jī)22根據(jù)方位轉(zhuǎn)動(dòng)指令驅(qū)動(dòng)方位軸19,方位軸19帶動(dòng)連接盤18、方位轉(zhuǎn)盤17一起帶動(dòng)目標(biāo)模型1產(chǎn)生預(yù)設(shè)的方位維度的運(yùn)動(dòng);
所述脈沖板24設(shè)置在所述固定方位座21上,用于通過有線或無線的方式接收并輸出橫滾碼盤、俯仰碼盤和轉(zhuǎn)臺碼盤23輸出的橫滾信息、俯仰信息和方位轉(zhuǎn)動(dòng)信息;還用于通過有線或無線的方式接收橫滾指令、俯仰指令和方位轉(zhuǎn)動(dòng)指令,并將接收到的橫滾指令、俯仰指令和方位轉(zhuǎn)動(dòng)指令分別發(fā)送給橫滾碼盤、俯仰碼盤和轉(zhuǎn)臺碼盤23。
在上述的一維轉(zhuǎn)臺中,所述方位轉(zhuǎn)盤17、連接盤18和方位軸19可以組成一個(gè)方位轉(zhuǎn)動(dòng)軸系。當(dāng)所述方位力矩電機(jī)22的內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以驅(qū)動(dòng)方位軸19發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),該方位軸19可以通過連接盤18帶動(dòng)方位轉(zhuǎn)盤17轉(zhuǎn)動(dòng),從而通過支撐架3帶動(dòng)目標(biāo)模型1發(fā)生預(yù)設(shè)的方位轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外,較佳的,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,一維轉(zhuǎn)臺4還可以進(jìn)一步包括:設(shè)置在所述方位轉(zhuǎn)盤17和所述固定方位座21之間的石墨圈25;
所述石墨圈24的上表面與所述方位轉(zhuǎn)盤17下表面緊密貼合;所述石墨圈24的下端與所述固定方位座21的上部緊密貼合。
因此,所述石墨圈24可以起到密封的作用,可以有效地防止外界的雜物(例如,水、灰塵、顆粒物等)進(jìn)入到所述固定方位座21的內(nèi)部。
根據(jù)上述目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置的結(jié)構(gòu)可知,在上述的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置中,可以通過合成的三軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)模型在空間軌道上的姿態(tài)變化,可以以目標(biāo)模型的質(zhì)心為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行方位、俯仰和橫滾這三個(gè)維度的轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,方位轉(zhuǎn)動(dòng)可以通過一維轉(zhuǎn)臺來實(shí)現(xiàn),俯仰和橫滾這兩個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)可以通過俯仰橫滾機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn);而且,該俯仰橫滾機(jī)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還設(shè)置于目標(biāo)模型主體內(nèi)部,被支撐在一維轉(zhuǎn)臺的上方較高空間。因此,本發(fā)明中的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置采用了合理的運(yùn)動(dòng)和支撐結(jié)構(gòu)形式,使得目標(biāo)模型為實(shí)現(xiàn)支撐而破開的孔或槽的部分盡可能的小。另外,由于目標(biāo)模型主體內(nèi)部空間有限,上述目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置中的俯仰橫滾機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊,構(gòu)思巧妙,充分利用了目標(biāo)模型主體的內(nèi)部空間。
此外,通過實(shí)際的實(shí)驗(yàn)測試,本發(fā)明中的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置可以達(dá)到預(yù)先的設(shè)計(jì)要求。例如,在具體的實(shí)驗(yàn)測試中,本發(fā)明中的上述目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置的轉(zhuǎn)角范圍可以達(dá)到:橫滾±50°;俯仰±50°;方位±175°;角速度范圍可以達(dá)到:橫滾、俯仰0.05°/s-5°/s;方位0.02°/s-5°/s。
綜上所述,在本發(fā)明的技術(shù)方案中,由于上述的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置中設(shè)置了目標(biāo)模型、俯仰橫滾機(jī)構(gòu)、支撐架和一維轉(zhuǎn)臺,因此可以使用上述的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置,通過合成的三軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)模型在空間軌道上的姿態(tài)變化,可以以目標(biāo)模型的質(zhì)心為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行方位、俯仰和橫滾這三個(gè)維度的轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以模擬空間目標(biāo)在空間運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài),以獲取空間目標(biāo)的電磁散射特性動(dòng)態(tài)測量數(shù)據(jù)。另外,由于本發(fā)明中的目標(biāo)軌道運(yùn)動(dòng)模擬裝置中采用了優(yōu)化的結(jié)構(gòu)形式,巧妙地將俯仰和橫滾兩個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)結(jié)合在一起,同時(shí)又盡可能小的破壞目標(biāo)模型的外殼,從而較好的解決了設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)及問題,滿足了設(shè)計(jì)要求。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。