【技术实现步骤摘要】
双轴平动自传感超分辨率成像平台及方法
本专利技术涉及压电精密成像
，具体涉及一种双轴平动自传感超分辨率成像平台、作动方法及微位移传感测量方法。
技术介绍
随着近年来科学技术的快速发展和航天应用需求的不断提升，空间相机调节机构已成为构成高精度成像系统的关键技术。由于卫星平台的镜头自身光学衍射极限的限制及微振动干扰，极限分辨率导致的成像模糊，像质退化，严重影响图像品质。对于空间相机，采取快速主动调整相机指向机构位置措施可以增大相机视野，实现超分辨率成像并获取各种信息和图像。目前已有的压电双轴平动台虽然重量轻、响应快和作动精度高，但由于通光口径较小，线位移作动行程不大且平台传感单元未独立，限制了其应用范围。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术目的在于提供一种双轴平动自传感超分辨率成像平台、作动方法及微位移传感测量方法,该双轴平动台基于压电材料驱动，在具有结构紧凑、响应快、高作动精度等特点的同时，还能提供大通光口径，增大位移行程，实现双轴位移独立自传感测量。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种双轴平动自传感超分辨率成像平台，从上至下包括通光顶盖1、平动自传感部件3和底座4，位于通光顶盖1四角的四个安装孔与平动自传感部件3四角安装孔通过螺钉相连接；平动自传感部件3包括中部的通光孔以及设置在通光孔周围的输入单元、输出单元和传感单元；所述输出单元包括位于Y负半轴上的第一“H”型解耦导向机构、位于X负半轴上的第二“H”型解耦导向机构、位于Y正半轴上的第三“H”型解耦导向机构和位于X正半轴上的第四“H”型解耦导向机构；所述输入单元包括位于第...
【技术保护点】
1.一种双轴平动自传感超分辨率成像平台，其特征在于：从上至下包括通光顶盖(1)、平动自传感部件(3)和底座(4)，位于通光顶盖(1)四角的四个安装孔与平动自传感部件(3)四角安装孔通过螺钉相连接；平动自传感部件(3)包括中部的通光孔以及设置在通光孔周围的输入单元、输出单元和传感单元；所述输出单元包括位于Y负半轴上的第一“H”型解耦导向机构、位于X负半轴上的第二“H”型解耦导向机构、位于Y正半轴上的第三“H”型解耦导向机构和位于X正半轴上的第四“H”型解耦导向机构；所述输入单元包括位于第一“H”型解耦导向机构和第四“H”型解耦导向机构间的第一驱动装置、位于第一“H”型解耦导向机构和第二“H”型解耦导向机构间的第二驱动装置、位于第二“H”型解耦导向机构和第三“H”型解耦导向机构间的第三驱动装置以及位于第三“H”型解耦导向机构和第四“H”型解耦导向机构间的第四驱动装置，相邻的驱动装置间夹角为90°；所述第一驱动装置包括第一驱动压电堆(2‑1)通过预压安装在平动自传感部件(3)中的第一菱形环(3‑1)内，第一菱形环(3‑1)靠近通光孔侧通过螺钉与底座(4)上的第一内侧凸台(4‑1)相固结；第一...
【技术特征摘要】
1.一种双轴平动自传感超分辨率成像平台，其特征在于：从上至下包括通光顶盖(1)、平动自传感部件(3)和底座(4)，位于通光顶盖(1)四角的四个安装孔与平动自传感部件(3)四角安装孔通过螺钉相连接；平动自传感部件(3)包括中部的通光孔以及设置在通光孔周围的输入单元、输出单元和传感单元；所述输出单元包括位于Y负半轴上的第一“H”型解耦导向机构、位于X负半轴上的第二“H”型解耦导向机构、位于Y正半轴上的第三“H”型解耦导向机构和位于X正半轴上的第四“H”型解耦导向机构；所述输入单元包括位于第一“H”型解耦导向机构和第四“H”型解耦导向机构间的第一驱动装置、位于第一“H”型解耦导向机构和第二“H”型解耦导向机构间的第二驱动装置、位于第二“H”型解耦导向机构和第三“H”型解耦导向机构间的第三驱动装置以及位于第三“H”型解耦导向机构和第四“H”型解耦导向机构间的第四驱动装置，相邻的驱动装置间夹角为90°；所述第一驱动装置包括第一驱动压电堆(2-1)通过预压安装在平动自传感部件(3)中的第一菱形环(3-1)内，第一菱形环(3-1)靠近通光孔侧通过螺钉与底座(4)上的第一内侧凸台(4-1)相固结；第一菱形环(3-1)远离通光孔侧通过两个柔性铰链分别与一对关于第一菱形环(3-1)短轴对角线镜像对称的第一杠杆(3-3)相连接；一对关于第一菱形环(3-1)短轴对角线镜像对称的第一固定支点块(3-2)靠四颗螺钉与底座(4)上的第一外侧凸台(4-2)相固结，同时第一固定支点块(3-2)通过两个柔性铰链分别与一对第一杠杆(3-3)相连接；一对关于第一菱形环(3-1)短轴对角线镜像对称的第一连接直杆(3-4)靠近通光孔端与通光孔延伸出来的“V”型凸台通过一对柔性铰链相连接，远离通光孔端与一对第一杠杆(3-3)通过一对柔性铰链相连接；同样的，第二驱动装置包括第二驱动压电堆(2-2)通过预压安装在平动自传感部件(3)中的第二菱形环(3-1)内，第二菱形环(3-1)靠近通光孔侧通过螺钉与底座(4)上的第二内侧凸台(4-5)相固结；第二菱形环(3-1)远离通光孔侧通过两个柔性铰链分别与一对关于第二菱形环(3-1)短轴对角线镜像对称的第二杠杆(3-11)相连接；一对关于第二菱形环(3-1)短轴对角线镜像对称的第二固定支点块(3-10)靠四颗螺钉与底座(4)上的第二外侧凸台(4-4)相固结，同时第二固定支点块(3-10)通过两个柔性铰链分别与一对第二杠杆(3-11)相连接；一对关于第二菱形环(3-1)短轴对角线镜像对称的第二连接直杆(3-12)靠近通光孔端与通光孔延伸出来的“V”型凸台通过一对柔性铰链相连接，远离通光孔端与一对第二杠杆(3-11)通过一对柔性铰链相连接；同样的，第三驱动装置包括第三驱动压电堆(2-3)通过预压安装在平动自传感部件(3)中的第三菱形环(3-17)内，第三菱形环(3-17)靠近通光孔侧通过螺钉与底座(4)上的第三内侧凸台(4-8)相固结；第三菱形环(3-17)远离通光孔侧通过两个柔性铰链分别与一对关于第三菱形环(3-17)短轴对角线镜像对称的第三杠杆(3-19)相连接；一对关于第三菱形环(3-17)短轴对角线镜像对称的第三固定支点块(3-18)靠四颗螺钉与底座(4)上的第三外侧凸台(4-7)相固结，同时第三固定支点块(3-18)通过两个柔性铰链分别与一对第三杠杆(3-19)相连接；一对关于第三菱形环(3-17)短轴对角线镜像对称的第三连接直杆(3-20)靠近通光孔端与通光孔延伸出来的“V”型凸台通过一对柔性铰链相连接，远离通光孔端与一对第三杠杆(3-19)通过一对柔性铰链相连接；同样的，第四驱动装置包括第四驱动压电堆(2-4)通过预压安装在平动自传感部件(3)中的第四菱形环(3-25)内，第四菱形环(3-25)靠近通光孔侧通过螺钉与底座(4)上的第四内侧凸台(4-11)相固结；第四菱形环(3-25)远离通光孔侧通过两个柔性铰链分别与一对关于第四菱形环(3-25)短轴对角线镜像对称的第四杠杆(3-27)相连接；一对关于第四菱形环(3-25)短轴对角线镜像对称的第四固定支点块(3-26)靠四颗螺钉与底座(4)上的第四外侧凸台(4-10)相固结，同时第四固定支点块(3-26)通过两个柔性铰链分别与一对第四杠杆(3-27)相连接；一对关于第四菱形环(3-25)短轴对角线镜像对称的第四连接直杆(3-28)靠近通光孔端与通光孔延伸出来的“V”型凸台通过一对柔性铰链相连接，远离通光孔端与一对第四杠杆(3-27)通过一对柔性铰链相连接；所述位于Y负半轴上的第一“H”型解耦导向机构包括与通光孔一体连接的第一“T”型凸台(3-7)，第一“T”型凸台(3-7)短边通过第一四段柔性梁(3-8)与外部“П”形框连接；同理，位于X负半轴上的第二“H”型解耦导向机构包括与通光孔一体连接的第二“T”型凸台(3-15)，第二“T”型凸台(3-15)短边与通过第二四段柔性梁(3-16)与外部“П”形框连接；位于Y正半轴上的第三“H”型解耦导向机构包括与通光孔一体连接的第三“T”型凸台(3-23)，第三“T”型凸台(3-23)短边与通过第三四段柔性梁(3-24)与外部形框连接；位于X正半轴上的第四“H”型解耦导向机构包括与通光孔一体连接的第四“T”型凸台(3-31)，第四“T”型凸台(3-31)短边与通过第四四段柔性梁(3-32)与外部“П”形框连接；所述传感单元包括第一传感装置、第二传感装置、第三传感装置和第四传感装置；所述第一传感装置包括一对平行于X轴的第一柔性悬臂梁(3-6)的始端分别与第一固定支撑角(3-5)和第二固定支撑角(3-13)固定连接，第一柔性悬臂梁(3-6)的末端固定连接于第一“H”型解耦导向机构，第一柔性悬臂梁(3-6)靠近始端根部附近上下表面分别对称贴有两片电阻应变片，接入相应的外部信号处理电路组成两个半桥电路；同理，第二传感装置包括一对平行于Y轴的第二柔性悬臂梁(3-14)的始端分别与第二固定支撑角(3-13)和第三固定支撑角(3-21)固定连接，第二柔性悬臂梁(3-14)的末端固定连接于第二“H”型解耦导向机...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖诚，徐明龙，肖瑞江，胡方泽，嵇辉，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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