一种无轨定天镜装置及操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无轨定天镜装置，包括水平台和二维码阵列平面图，二维码阵列平面图由二维码阵列排布而成，二维码阵列平面图上放置有驱动轮装置，驱动轮装置与水平底座的底部连接，水平底座的底部设置有第一相机和第二相机，水平底座上设置有第一平面镜，第二平面镜安装架上设置有第二平面镜。还公开了一种无轨定天镜装置的操作方法，本发明专利技术通过采用相机扫描二维码的定位方式实现第一平面镜的自主定位。无轨定天镜不需要东西方向、南北方向的两套轨道，突破了体积、安装上的限制，消除了轨道磨损引起的误差，在搬迁、运输及快速安装上更为简便，可以应用于更广泛的场合。

A Trackless Celestial Mirror Device and Its Operation Method

The invention discloses a trackless celestial mirror device, which comprises a horizontal platform and a two-dimensional code array plan. The two-dimensional code array plan is arranged by a two-dimensional code array, and a driving wheel device is placed on the two-dimensional code array plan. The driving wheel device is connected with the bottom of the horizontal base, and the first camera and the bottom of the horizontal base are arranged. The second camera is provided with a first plane mirror on the horizontal base and a second plane mirror on the mounting frame of the second plane mirror. An operation method of the trackless celestial mirror device is also disclosed. The method realizes the self-positioning of the first plane mirror by adopting the positioning method of the camera scanning two-dimensional code. Trackless celestial mirror does not need two sets of tracks in east-west direction and North-South direction. It breaks through the limitations of volume and installation, eliminates the errors caused by track wear, and is more convenient in relocation, transportation and rapid installation. It can be used in a wider range of occasions.

【技术实现步骤摘要】
一种无轨定天镜装置及操作方法
本专利技术涉及天文观测中的定天镜，尤其涉及一种无轨定天镜装置，还涉及一种无轨定天镜装置的操作方法。
技术介绍
太阳，这颗离地球最近的恒星，直接影响着人类的生活，是一颗非常重要的天体。太阳持续辐射出光和热，使得对太阳能的收集与利用具有重要价值(Applicationofacoelostatdaylightingsystemforenergysavingsandenhancementofindoorillumination:Acasestudyunderclear-skyconditions.OhSJ,DuttonS,SelkowitzS,HanHJ.EnergyandBuildings.2017；156:173-86)。太阳上发生的各种剧烈活动是空间天气灾害的源头，使得对太阳的观测和研究成为一个重要的研究课题(中国地基大太阳望远镜[J].刘忠,邓元勇,季海生,等.中国科学:物理学力学天文学,2012,42(12):1282-1291)。由于地球自转等因素，太阳相对于地球有东升西落的视运动，开展太阳观测时需要定天镜、定日镜、赤道仪等仪器来跟踪太阳的视运动。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无轨定天镜装置，包括水平台（9），其特征在于，水平台（9）上设置有二维码阵列平面图（6），三维直角坐标系的X轴正轴水平朝东，Y轴正轴为水平朝北，Z轴正轴为竖直朝上，二维码阵列平面图（6）所在的平面为三维直角坐标系的XY平面，二维码阵列平面图（6）由二维码阵列排布而成，各个二维码包含二维码在三维直角坐标系上的坐标信息，二维码阵列平面图（6）上放置有驱动轮装置（3），驱动轮装置（3）与水平底座（10）的底部连接，水平底座（10）的底部设置有第一相机（4）和第二相机（5），水平底座（10）上设置有第一平面镜安装架（2），第一平面镜安装架（2）上设置有第一平面镜（1），还包括第二平面镜安装架（...

【技术特征摘要】
1.一种无轨定天镜装置，包括水平台（9），其特征在于，水平台（9）上设置有二维码阵列平面图（6），三维直角坐标系的X轴正轴水平朝东，Y轴正轴为水平朝北，Z轴正轴为竖直朝上，二维码阵列平面图（6）所在的平面为三维直角坐标系的XY平面，二维码阵列平面图（6）由二维码阵列排布而成，各个二维码包含二维码在三维直角坐标系上的坐标信息，二维码阵列平面图（6）上放置有驱动轮装置（3），驱动轮装置（3）与水平底座（10）的底部连接，水平底座（10）的底部设置有第一相机（4）和第二相机（5），水平底座（10）上设置有第一平面镜安装架（2），第一平面镜安装架（2）上设置有第一平面镜（1），还包括第二平面镜安装架（12），第二平面镜安装架（12）上设置有第二平面镜（7），驱动轮装置（3）在滚轮驱动器的驱动下能带动水平底座（10）旋转设定角度或者平移设定距离。2.一种利用权利要求1所述的无轨定天镜装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据地方时、地理经度和地理纬度计算太阳高度角和方位角，从而计算得到太阳光入射第一平面镜（1）的方向矢量；步骤2、第二平面镜（7）在三维直角坐标系中的位置固定，经过第二平面镜（7）的镜面中心的反射光线的方向固定，进而确定经过第二平面镜（7）的镜面中心的入射光线，第一平面镜（1）的镜面中心位于经过第二平面镜（7）的镜面中心的入射光线上时，第一平面镜（1）的镜面中心在三维直角坐标系上的坐标位置为第一平面镜（1）的镜面中心的最佳坐标位置；根据第一平面镜（1）的镜面中心的最佳坐标位置以及太阳光入射第一平面镜（1）的方向矢量，获得经过最佳坐标位置的第一平面镜（1）的镜面中心的入射光线，经过最佳坐标位置的第一平面镜（1）的镜面中心的反射光线为经过第二平面镜（7）的镜面中心的入射光线，进而获得最佳坐标位置的第一平面镜（1）的镜面中心的法线作为最佳位置法线；步骤3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：季凯俊，杨勇，林鑫，王璐，程学武，李发泉，
申请(专利权)人：中国科学院武汉物理与数学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42