可重复使用的光学定标舱盖机构、卫星遥感相机定标系统技术方案

本发明专利技术涉及遥感卫星在轨定标技术领域，具体而言，涉及一种可重复使用的光学定标舱盖机构，包括驱动组件、减速器、基座组件、舱盖机构轴系、传感器组件和定标舱盖板；驱动组件的输出端与减速器的输入端连接，舱盖机构轴系包括转轴，转轴的两端分别为驱动端和游动端，减速器的输出端与驱动端连接，定标舱盖板的一端安装于游动端，驱动组件、减速器组件、传感器组件安装于基座组件上；传感器组件包括传感器且与游动端对应设置，用于感应舱盖机构轴系的角度位置；基座组件安装于相机框架，且定标舱盖板与舱口对应设置，以控制舱口的启闭。其能够重复使用，任意控制启闭，在地面测试完毕后，不需要重新更换，研发成本较低，不会影响系统可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
可重复使用的光学定标舱盖机构、卫星遥感相机定标系统


[0001]本专利技术涉及遥感卫星在轨定标
，具体而言，涉及一种可重复使用的光学定标舱盖机构、卫星遥感相机定标系统及使用方法。

技术介绍

[0002]根据遥感卫星总体设计要求，卫星遥感相机定标系统需要进行高精度在轨定标，设置了光学定标器，与指向镜和舱盖机构相配合，进行在轨光谱定标和辐射定标。根据卫星出阴影的信号标识，按顺序进行相机的定标：指向镜指向漫反射板，打开定标舱盖机构，获取太阳大气吸收廓线数据，获取不同积分时间下太阳直接照射漫反射板的数据；关闭定标舱盖机构，获取不同积分时间下的暗电平。
[0003]从光学定标器开孔处（即舱口）引入的太阳光，经漫反射板反射后，通过指向镜收集辐射能量，实现在轨太阳光光谱定标和辐射定标；为保证卫星遥感相机定标系统长期定标精度要求，采用漫反射板监测比辐射计的在轨衰减情况。
[0004]卫星在发射状态将承受运载火箭传递的静力载荷和动力学载荷，相机保护盖板（即定标舱盖板）需要在发射阶段关闭牢固，以防止在发射状态中由于振动而打开保护盖板或者直接造成机构破坏。通常设计，保护盖板将采用火工锁紧机构或者热刀等装置将其锁紧，待到入轨后进行解锁释放。
[0005]目前设计，保护盖板将采用火工锁紧机构或者热刀等装置将其锁紧，待到入轨后进行解锁释放。其最大的缺点是火工或者热刀解锁将产生很大的冲击，对定标系统有很大的影响；火工或者热刀解锁装置为一次性的解锁装置，在地面测试完毕后，需要重新换，研发成本很高，且换装置后存在状态变更，对系统可靠性有影响。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种可重复使用的光学定标舱盖机构，其不会产生冲击而对卫星遥感相机定标系统有很大的影响，能够重复使用，任意控制启闭，在地面测试完毕后，不需要重新更换，研发成本较低，不会影响系统可靠性。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种卫星遥感相机定标系统，其不会产生冲击而对卫星遥感相机定标系统有很大的影响，能够重复使用，任意控制启闭，在地面测试完毕后，不需要重新更换，研发成本较低，不会影响系统可靠性。
[0008]本专利技术的又一目的在于提供一种卫星遥感相机定标系统的使用方法，其不会产生冲击而对卫星遥感相机定标系统有很大的影响，能够重复使用，任意控制启闭，在地面测试完毕后，不需要重新更换，研发成本较低，不会影响系统可靠性。
[0009]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种可重复使用的光学定标舱盖机构，应用于卫星遥感相机定标系统，所述卫星遥感相机定标系统包括相机框架，所述相机框架具有能够进入太阳光的舱口，其包括驱动组件、减速器、基座组件、舱盖机构轴系、传感器组件和定标舱盖板；
所述驱动组件的输出端与所述减速器的输入端连接，所述舱盖机构轴系包括转轴，所述转轴的两端分别为驱动端和游动端，所述减速器的输出端与所述驱动端连接，所述定标舱盖板的一端安装于所述游动端，所述驱动组件、所述减速器组件、所述传感器组件安装于所述基座组件上；所述传感器组件包括传感器，所述传感器与所述游动端对应设置，用于感应所述舱盖机构轴系的角度位置；所述基座组件安装于所述相机框架，且所述定标舱盖板与所述舱口对应设置，以控制所述舱口的启闭。
[0010]进一步地，所述驱动组件包括步进电机和电机转接件；所述定标舱盖板包括舱盖安装支座、电机安装座和传感器安装座；所述步进电机安装于所述电机安装座，所述步进电机的输出轴通过所述电机转接件与所述减速器的输入端连接，所述舱盖安装支座安装于所述相机框架，所述传感器安装于所述传感器安装座。
[0011]进一步地，所述减速器为谐波减速器，所述谐波减速器包括波发生器、刚轮、柔轮和柔轮转接件；所述基座组件还包括刚轮支座；所述步进电机的输出轴通过所述电机转接件与所述波发生器连接，所述刚轮安装于所述刚轮支座，所述柔轮通过所述柔轮转接件与所述驱动端连接。
[0012]进一步地，所述舱盖机构轴系还包括驱动端轴承组、驱动端轴承支座、游动端轴承组、游动端轴承套和游动端轴承支座；所述基座组件还包括轴系安装支座；所述驱动端轴承组包括一个角接触轴承或至少两个同轴设置的角接触轴承，所述驱动端轴承组安装于所述驱动端轴承支座；所述游动端轴承组包括一个角接触轴承或至少两个同轴设置的角接触轴承，所述游动端轴承套套接于所述游动端轴承组的外侧并安装于所述游动端轴承支座；所述转轴穿设安装于所述驱动端轴承组及所述游动端轴承组；所述驱动端轴承支座与所述游动端轴承支座共同安装于所述轴系安装支座。
[0013]进一步地，还包括锁紧机构，所述锁紧机构用于将所述定标舱盖板与所述相机框架之间锁紧固定。
[0014]进一步地，所述锁紧机构包括球销组件、一对相对设置的电磁阀及用于安装一对所述电磁阀的电磁阀安装支座；所述球销组件包括：球销支座、球销转轴、球销扭簧、球销杆和球销；所述电磁阀包括：电磁阀线圈、卡笋、卡笋复位弹簧、阀芯、卡槽和阀芯复位弹簧；所述球销支座安装于所述定标舱盖板的另一端，一对相对设置的所述电磁阀通过所述电磁阀安装支座安装于所述相机框架；所述球销杆的一端通过所述球销转轴与所述球销支座转动连接，且所述球销杆与所述球销支座之间连接有所述球销扭簧，所述球销杆的另一端与所述球销的杆部连接；所述阀芯上设置所述卡槽，当两个所述电磁阀的所述电磁阀线圈均处于断电状态时，所述卡笋复位弹簧和所述阀芯复位弹簧均处于压缩状态，且所述卡笋顶在所述卡槽中，
相对设置的两个所述阀芯能够同步运行且用于抱紧所述球销的球形头。
[0015]进一步地，所述球销组件还包括调节组件，所述调节组件用于调节所述球销杆另一端的杆部与所述球销的夹角。
[0016]进一步地，所述调节组件包括U型支架及配套使用的销轴和开口销；所述U型支架的两侧板均开设有销轴安装孔，所述销杆的另一端开设有销轴穿孔且位于所述U型支架的U型槽内，所述销轴穿设于所述销轴安装孔和销轴穿孔。
[0017]一种卫星遥感相机定标系统，其包括所述的可重复使用的光学定标舱盖机构，还包括光学定标器所述光学定标器包括相机框架，所述相机框架具有所述舱口，所述的可重复使用的光学定标舱盖机构安装于所述相机框架且对应所述舱口设置，用于控制所述舱口的启闭，所述相机框架内设置有指向镜、漫反射板和比辐射计，所述指向镜指向所述漫反射板。
[0018]基于所述的卫星遥感相机定标系统的使用方法，包括以下步骤：S1：先运行所述的可重复使用的光学定标舱盖机构，利用驱动组件驱动所述定标舱盖板转动至开启位置，使所述舱口处于开启状态以引入太阳光；S2：太阳光经所述漫反射板反射后，通过所述指向镜收集辐射能量，实现在轨太阳光光谱定标和辐射定标，获取太阳大气吸收廓线数据，获取不同积分时间下太阳直接照射所述漫反射板的数据；为保证卫星遥感相机定标系统长期定标精度要求，采用所述漫反射板监测所述比辐射计的在轨衰减情况；S3：再运行所述的可重复使用的光学定标舱盖机构，利用驱动组件驱动所述定标舱盖板转动至闭合位置，使所述舱口处于关闭状态以阻挡太阳光进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可重复使用的光学定标舱盖机构，应用于卫星遥感相机定标系统，所述卫星遥感相机定标系统包括相机框架（9），所述相机框架（9）具有能够进入太阳光的舱口（901），其特征在于，包括驱动组件（1）、减速器（2）、基座组件（3）、舱盖机构轴系（4）、传感器组件（5）和定标舱盖板（6）；所述驱动组件（1）的输出端与所述减速器（2）的输入端连接，所述舱盖机构轴系（4）包括转轴（401），所述转轴（401）的两端分别为驱动端和游动端，所述减速器（2）的输出端与所述驱动端连接，所述定标舱盖板（6）的一端安装于所述游动端，所述驱动组件（1）、所述减速器（2）组件、所述传感器组件（5）安装于所述基座组件（3）上；所述传感器组件（5）包括传感器，所述传感器与所述游动端对应设置，用于感应所述舱盖机构轴系（4）的角度位置；所述基座组件（3）安装于所述相机框架（9），且所述定标舱盖板（6）与所述舱口（901）对应设置，以控制所述舱口（901）的启闭。2.根据权利要求1所述的可重复使用的光学定标舱盖机构，其特征在于，所述驱动组件（1）包括步进电机（102）和电机转接件（103）；所述定标舱盖板（6）包括舱盖安装支座（301）、电机安装座（302）和传感器安装座（304）；所述步进电机（102）安装于所述电机安装座（302），所述步进电机（102）的输出轴通过所述电机转接件（103）与所述减速器（2）的输入端连接，所述舱盖安装支座（301）安装于所述相机框架（9），所述传感器安装于所述传感器安装座（304）。3.根据权利要求2所述的可重复使用的光学定标舱盖机构，其特征在于，所述减速器（2）为谐波减速器，所述谐波减速器包括波发生器（201）、刚轮（202）、柔轮（203）和柔轮转接件（204）；所述基座组件（3）还包括刚轮支座（303）；所述步进电机（102）的输出轴通过所述电机转接件（103）与所述波发生器（201）连接，所述刚轮（202）安装于所述刚轮支座（303），所述柔轮（203）通过所述柔轮转接件（204）与所述驱动端连接。4.根据权利要求1所述的可重复使用的光学定标舱盖机构，其特征在于，所述舱盖机构轴系（4）还包括驱动端轴承组（402）、驱动端轴承支座（403）、游动端轴承组（404）、游动端轴承套（405）和游动端轴承支座（406）；所述基座组件（3）还包括轴系安装支座；所述驱动端轴承组（402）包括一个角接触轴承或至少两个同轴设置的角接触轴承，所述驱动端轴承组（402）安装于所述驱动端轴承支座（403）；所述游动端轴承组（404）包括一个角接触轴承或至少两个同轴设置的角接触轴承，所述游动端轴承套（405）套接于所述游动端轴承组（404）的外侧并安装于所述游动端轴承支座（406）；所述转轴（401）穿设安装于所述驱动端轴承组（402）及所述游动端轴承组（404）；所述驱动端轴承支座（403）与所述游动端轴承支座（406）共同安装于所述轴系安装支座。5.根据权利要求1所述的可重复使用的光学定标舱盖机构，其特征在于，还包括锁紧机
构，所述锁紧机构用于将所述定标舱盖板（6）与所述相机框架（9）之间锁紧固定。6.根据权利要求5所述的可重复使用的光学定标舱盖机构，其特征在于，所述锁紧机构包括球销组件（7）、一对相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢海军，
申请(专利权)人：北京未来宇航空间科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：