【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超精密测量，特别涉及一种隔振平台的残余振动检测装置及方法。
技术介绍
1、随着星模拟器越来越多的用于天文研究，光管阵列式穹顶恒星模拟系统这种可以有效提高星模拟器测量精度和探测灵敏度的地面装置，在实验研究中的运用也越来越广泛。
2、隔振平台是穹顶恒星模拟系统的重要组成部分，如果隔振平台的尺寸过大，则对隔振平台的残余振动测量的测量精度会降低。
3、基于此，目前亟需一种隔振平台的残余振动检测装置及方法来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为了有效保证隔振平台的残余振动检测的精度，本专利技术实施例提供了一种大尺寸隔振平台振动检测装置及方法。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种隔振平台的残余振动检测装置，包括：控制器以及沿光路行进方向依次设置的一个激光器、一个准直镜、一个分光镜、两个光学滤波器和两个光学探测器，其中：
3、所述激光器、所述准直镜和两个所述光学探测器均位于隔振平台的外侧，所述分光镜和两个所述光学滤波器均位于所述隔振平台的上表面，所述激光器、所述准直镜、所述分光镜、第一光学滤波器和第一光学探测器位于同一条第一直线上，所述分光镜、第二光学滤波器和第二光学探测器位于同一条第二直线上，所述第一直线和所述第二直线垂直；
4、所述分光镜用于对经过所述准直镜准直处理的平行激光进行分束，得到两个分束激光；
5、两个所述光学滤波器依次用于对一个所述分束激光进行降噪处理，以使一个所述分束激光在所述第一光学
6、两个所述光学探测器均与所述控制器电连接，每个所述光学探测器均用于对一个所述清晰光斑进行光电转换，得到一个所述清晰光斑的位置信息，并将所述位置信息发送给所述控制器；
7、所述控制器用于对所述位置信息进行计算，得到所述隔振平台的残余振动情况。
8、优选地，所述控制器具体是通过如下方式进行计算的：
9、基于所述位置信息，得到每个所述清晰光斑的位置随时间变化的曲线；
10、基于所述曲线，得到任一时刻每个所述清晰光斑的坐标变化量；
11、对所述坐标变化量进行分析，得到所述隔振平台的残余振动情况。
12、优选地，所述控制器在执行所述基于所述曲线，得到所述清晰光斑的坐标变化量时，具体用于执行如下操作：
13、a1＝a1-a0
14、a2＝a2-a0
15、b1＝b1-b0
16、b2＝b2-b0
17、式中，(a0，b0)为坐标原点；(a1，b1)为第一清晰光斑的坐标值；(a2，b2)为第二清晰光斑的坐标值；a1为第一清晰光斑对应的横坐标变化量；b1为第一清晰光斑对应的纵坐标变化量；a2为第二清晰光斑对应的横坐标变化量；b2为第二清晰光斑对应的纵坐标变化量。
18、优选地，所述控制器在执行所述对所述坐标变化量进行分析，得到所述隔振平台的残余振动情况时，具体用于执行如下操作：
19、基于所述第一所述清晰光斑的位置沿第一光学探测器坐标系的x轴变化，得到所述隔振平台在全局坐标系的y方向的运动量；
20、基于所述第二所述清晰光斑的位置沿第二光学探测器坐标系的x轴变化，得到所述隔振平台在全局坐标系的x方向的运动量；
21、基于每个所述清晰光斑的位置沿所述光学探测器坐标系的y轴变化，得到所述隔振平台在全局坐标系的z方向的运动量。
22、优选地，所述控制器在执行所述基于所述第一所述清晰光斑的位置沿第一光学探测器坐标系的x轴变化，得到所述隔振平台在全局坐标系的y方向的运动量时，具体用于执行如下操作：
23、y＝a2
24、式中，y为所述隔振平台在全局坐标系的y方向的运动量。
25、优选地，所述控制器在执行所述基于所述第二所述清晰光斑的位置沿第二光学探测器坐标系的x轴变化，得到所述隔振平台在全局坐标系的x方向的运动量时，具体用于执行如下操作：
26、x＝a1
27、式中，x为所述隔振平台在全局坐标系的x方向的运动量。
28、优选地，所述控制器在执行所述基于每个所述清晰光斑的位置沿所述光学探测器坐标系的y轴变化，得到所述隔振平台在全局坐标系的z方向的运动量时，具体用于执行如下操作：
29、
30、式中，z为所述隔振平台在全局坐标系的z方向的运动量。
31、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种隔振平台的残余振动检测方法，其特征在于，应用于如上述任一项实施例所述的大尺寸隔振平台振动检测方法，包括：
32、利用两个所述光学探测器依次获取待测平行激光的两个光斑；
33、利用两个所述光学探测器依次对两个所述光斑进行光电转换，得到每个所述光斑的位置信息；
34、利用所述控制器对每个所述位置信息进行处理，得到所述隔振平台的残余振动情况。
35、优选地，在所述利用所述控制器对所述位置信息进行处理，得到所述隔振平台的振动情况之后，还包括：
36、基于所述残余振动情况，评估所述隔振平台的隔振性能。
37、优选地，所述基于所述振动情况，评估所述隔振平台的隔振性能，包括：
38、基于所述残余振动情况，计算所述隔振平台的振动传递系数；
39、基于所述振动传递系数，评估所述隔振平台的隔振性能。
40、本专利技术实施例提供了一种隔振平台的残余振动检测装置及方法，通过在隔振平台周身安装固定激光器、准直镜和光学探测器，利用光学探测器获取激光器发出的激光数据，并将该数据传输给控制器进行计算，从而得到隔振平台的振动情况。通过将处理系统的自动化算法应用于大尺寸隔振平台振动检测的过程中，不仅可以实现自动化测量和控制，降低对大尺寸隔振平台的测量难度，而且还可以提供高精度的隔振平台残余振动检测结果，使隔振平台的隔振性能评估更加准确。
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1.一种隔振平台的残余振动检测装置，其特征在于，包括控制器以及沿光路行进方向依次设置的一个激光器、一个准直镜、一个分光镜、两个光学滤波器和两个光学探测器，其中：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器具体是通过如下方式进行计算的：
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器在执行所述基于所述曲线，得到所述清晰光斑的坐标变化量时，具体用于执行如下操作：
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器在执行所述对所述坐标变化量进行分析，得到所述隔振平台的残余振动情况时，具体用于执行如下操作：
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制器在执行所述基于所述第一所述清晰光斑的位置沿第一光学探测器坐标系的x轴变化，得到所述隔振平台在全局坐标系的y方向的运动量时，具体用于执行如下操作：
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制器在执行所述基于所述第二所述清晰光斑的位置沿第二光学探测器坐标系的x轴变化，得到所述隔振平台在全局坐标系的x方向的运动量时，具体用于执行如下操作：
7
8.一种隔振平台的残余振动检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7中任一项所述的大尺寸隔振平台振动检测方法，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述利用所述控制器对所述位置信息进行处理，得到所述隔振平台的振动情况之后，还包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述振动情况，评估所述隔振平台的隔振性能，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种隔振平台的残余振动检测装置，其特征在于，包括控制器以及沿光路行进方向依次设置的一个激光器、一个准直镜、一个分光镜、两个光学滤波器和两个光学探测器，其中：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器具体是通过如下方式进行计算的：
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器在执行所述基于所述曲线，得到所述清晰光斑的坐标变化量时，具体用于执行如下操作：
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器在执行所述对所述坐标变化量进行分析，得到所述隔振平台的残余振动情况时，具体用于执行如下操作：
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制器在执行所述基于所述第一所述清晰光斑的位置沿第一光学探测器坐标系的x轴变化，得到所述隔振平台在全局坐标系的y方向的运动量时，具体用于执行如下操作：
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：梁士通，王立，赵春晖，钟红军，余成武，钟俊，吴奋陟，陈建峰，王龙，李林，莫亚男，张东来，李凯，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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