钢丝绳传动航空光电稳定平台设计

• 作者: 王中石 王福超 田大鹏 石磊 许永森
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 航空成像 高光谱相机 稳定平台 钢丝绳传动 稳定精度 系留气球
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 1245-1253
• 页数: 9页
• 分类号: TP745
• 字数: 3375字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20202806.1245

摘要

针对某高光谱相机选择系留气球作为飞行平台的使用要求,设计了一台钢丝绳传动两轴稳定平台,对系留气球在方位和俯仰方向的姿态变化进行角度补偿.稳定平台的方位和俯仰传动机构均采用钢丝绳传动,方位轴和俯仰轴的连续驱动力矩分别为93.6 N·m和117 N·m,两轴的最高转速分别为25(°)/s和20(°)/s.对稳定平台进行了实验室测试,测试结果表明:稳定平台的传动精度为5 μrad,传动误差不大于0.7％,方位轴和俯仰轴的开环控制伺服带宽分别为15 Hz和35 Hz,正弦跟踪精度均方根误差值分别为0.004 5和0.004 3.然后进行了外场飞行试验,稳定平台安装在系留气球底部,俯仰框架上安装35 kg的高光谱相机进行空中对地观测,飞行试验中获取稳定平台陀螺稳定数据,得到方位轴和俯仰轴的稳定精度分别为38.83μrad(RMS)和37.26 μrad,满足高光谱相机稳定成像的指标要求.