无角位移减震器 静态精度检测方法

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1、电子测量与仪器学报2005年增刊无角位移减振器静态精度检测方法121孙兴高虹尤凤鸣(1.海军91550部队91分队辽宁大连116023;2.中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116020;)摘要：无角位移减震器是一种应用于运动载体成像及测量设备的减振机构。它可以隔离载体振动，使其在恶劣的振动环境下达到相对稳定，保证运动载体的成像质量及视轴稳定精度。由于机械间隙和材料刚度限制的原因，减振器总是存在一定的角位移，这是构成减震器误差的主要原因。传统的静态检测方法是在可调斜面上通过光学准直或者测量机械转角来检测减振器的静态角位移误差。为了解决传统

2、方法的不确定性因素和其它固有问题，本文提出了一种电子学检测方法，在静态条件下检测精度可达5″。关键词：减振器动基座测量角位移精度检测ResearchonAccuracyDetectionMethodofIrrotationalAbsorberinStatic121SunXingGaoHongYouFengMing（1.PLANavy91550ArmyDalianLiaoning；2DalianInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciencesDalianLiaoning；）Abstract

3、：Theirrotationalabsorberisakindofpassiveshockisolatorsystemusedonoptic-eletricmeasurementcarriedbymoving-vehicles.Vibrationofthecarrierisisolatedbytheabsorber,thusimagingqualityandpointingprecisionofLOScanbeassured.Becausetheexistingoffreedistanceandthelimitingofmaterialto

4、ughness,therealwayshaveangulardisplacement,thisisthemainlyerrorofirrotationalabsorber.Todetecttheerror,traditionalmethodusingmicrometergaugedetectcomparativedisplacementtogettheprecisionofabsorberinstaticcondition.Inordertoavoidtheinfluenceofindeterminacyfactorandotherconn

5、aturalproblem,thispaperbringforwardamethodbyoptoelectronicswhichprecisionisnomorethan5″instatic.Keyword:Irrotationalabsorber；pointingprecisionofLOS；angulardisplacement；staticerrorchecking.动对测量造成的误差很小。但是由振动分解出的绕1前言轴线的转动对于测量精度的影响就很大了。人们想出各种方法来解决这一问题，无角位移减振器就是物体在三维空间中的运动可以分解为

6、六种基其中之一。本运动，分为两类：线位移运动和角位移运动。如图1所示，不难证明测量系统由振动分解出的线运2无角位移减振器Z轴无角位移减振器是一种比较理想的被动减振Y轴X轴图1物体三维运动分解示意图图2三维等刚度无角位移减振器66电子测量与仪器学报2005年增刊机构，它是根据平行四边形机构和三向平移结构运准平面镜，使前者主光轴与平面镜法线平行，将反动不会产生角位移的原理设计而成。图2给出了一射光点调整到自准直光管十字丝中心；然后将斜面种工程上实际应用的三维等刚度无角位移减振器分别调整到几个固定角度锁死，用自准直读数光管照片。直接读出平面镜的转

7、动角度，即可得到减振器在该测量系统或摄像系统通过减振器连接到运动角度时的静态角位移量。载体上。当载体运动带来三个轴向的线运动时，弹3.2机械转角测量法簧机构和减振器可有效吸收其振动；当载体发生绕机械转角测量法原理是，先测量出无角位移减三个轴向的转动时，在三个轴向上的十二根导轨将振器负载框架一条边上两端的线位移量，再测量出限制其转动，以达到限制角位移的作用。两点间的距离，通过计算得到该框架的角位移量。无角位移减振器的主要技术指标除了外形尺如图4所示：寸、自重、载荷重量这些常规指标之外，还有两个重要的精度指标即静态精度和动态精度。在实际中，无角

8、位移减振器有时被应用在一些频率很低L（<1Hz）倾角较大（<10°）的环境中，比如舰船。D2在外界条件的影响下，测量基座以缓慢的角速度运D1千分表2动，在同一时刻这种情况几乎接近