一种具有周边警戒功能的高精度小型伺服转台制造技术

一种具有周边警戒功能的高精度小型伺服转台，包括测控单元、固定底座，所述固定底座内安装有方位机构，方位机构上端安装有俯仰机构；所述方位机构包括通过方位轴承安装在固定底座内的方位主轴，方位主轴上安装有方位涡轮，方位涡轮一侧啮合有安装在方位伺服电机上的方位蜗杆，所述方位伺服电机安装在固定底座上，所述俯仰机构包括安装在方位主轴上的旋转框架，旋转框架内通过俯仰轴承安装有俯仰涡轮轴，俯仰涡轮轴的一侧啮合有安装在俯仰伺服电机上的俯仰蜗杆，俯仰伺服电机安装在旋转框架上，所述俯仰涡轮轴的两端位于旋转框架的外侧均通过负载安装耳安装有光电负载。本发明专利技术解决了现有光电探测类伺服转台存在体积质量大、跟踪精度低的问题。踪精度低的问题。踪精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有周边警戒功能的高精度小型伺服转台


[0001]本专利技术属于光电搜索跟踪
，具体涉及一种具有周边警戒功能的高精度小型伺服转台。

技术介绍

[0002]随着微机电系统技和制造工艺技术的日益发展，无人机广泛普及。无人机的管控带来了极大的困难。目前主要通过光电探测设备的搜索和跟踪来实现周边警戒，光电探测设备都需要依靠高精度伺服转台来实现搜索和跟踪。
[0003]现有光电探测类伺服转台普遍存在体积质量大、跟踪精度低等问题。针对高精度跟踪、体积质量要求严格的运用场景普遍不能适用。

技术实现思路

[0004]本专利技术其目的就在于提供一种具有周边警戒功能的高精度小型伺服转台，包括测控单元、固定底座，所述固定底座内安装有方位机构，方位机构上端安装有俯仰机构；所述方位机构包括通过方位轴承安装在固定底座内的方位主轴，方位主轴上安装有方位涡轮，方位涡轮一侧啮合有安装在方位伺服电机上的方位蜗杆，所述方位伺服电机安装在固定底座上，所述俯仰机构包括安装在方位主轴上的旋转框架，旋转框架内通过俯仰轴承安装有俯仰涡轮轴，俯仰涡轮轴的一侧啮合有安装在俯仰伺服电机上的俯仰蜗杆，俯仰伺服电机安装在旋转框架上，所述俯仰涡轮轴的两端位于旋转框架的外侧均通过负载安装耳安装有光电负载；所述测控单元包括核心控制模块，核心控制模块分别连接方位测角模块、方位控制模块、俯仰测角模块、俯仰控制模块，所述方位测角模块与安装在方位主轴上的方位编码器连接，所述方位控制模块通过方位伺服驱动器与方位伺服电机连接，所述俯仰测角模块与安装在俯仰涡轮轴上的俯仰编码器连接，所述俯仰控制模块通过俯仰伺服驱动器与俯仰伺服电机连接，所述核心控制模块经电源转换模块与电源连接，核心控制模块经通信接口模块与主控单元连接。
[0005]进一步，所述旋转框架上设有负载电气接口，用于光电负载的电源供配和信号传输；所述光电负载为红外相机、可见光相机、毫米波干扰机中的一种或多种。
[0006]进一步，所述固定底座上设有输入输出接口，用于操控室主控单元与伺服转台的通讯控制和外部电源供配。
[0007]进一步，所述核心控制模块采用DSP+FPGA控制架构，所述DSP选用TI公司的TMS320F28335，负责算法处理；所述FPGA选用Xilinx公司的JXCLX25
‑
363，负责逻辑结构处理。
[0008]进一步，所述电源转换模块采用DC/DC转换模块，将输入的直流电源DC28V转换成DC5V、DC3.3V、DC1.2V、DC1.9V。
[0009]进一步，所述方位测角模块和俯仰测角模块均采用芯片MAX3485，用于采集方位编码器和俯仰编码器的角位置信号。
[0010]进一步，所述方位控制模块和俯仰控制模块均采用芯片DAC712，用于产生模拟量信号。
[0011]进一步，所述固定底座、旋转框架均为铝镁合金材料制成；所述方位主轴、俯仰涡轮轴均为钛合金材料制成。
[0012]进一步，所述方位伺服电机和俯仰伺服电机均为耐高低温空心杯电机；所述方位轴承和俯仰轴承均为角接触球轴承；所述方位编码器和俯仰编码器均为光电编码器。
[0013]有益效果与现有技术相比本专利技术具有以下优点。
[0014]本专利技术能够通过方位编码器和俯仰编码器旋转的角位置信息，配合跟踪预测算法、位置环、速度环、电流环完成对方位伺服电机和俯仰伺服电机的控制，具有跟踪精度高、响应快的优点；2. 本专利技术采取材料优选、结构优化的设计、仿真分析，具有体积小、质量轻的优点。
附图说明
[0015]以下结合附图对本专利技术作进一步详述。
[0016]图1为本专利技术的结构正视图；图2为本专利技术的结构侧视图；图3为本专利技术中方位机构的结构示意图；图4为本专利技术中俯仰机构的结构示意图；图5为本专利技术中测控单元的原理框图。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述。
[0018]如图1
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图5所示，一种具有周边警戒功能的高精度小型伺服转台，包括测控单元103、固定底座1，所述固定底座1内安装有方位机构2，方位机构2上端安装有俯仰机构3；所述方位机构2包括通过方位轴承101安装在固定底座1内的方位主轴107，方位主轴107上安装有方位涡轮106，方位涡轮106一侧啮合有安装在方位伺服电机104上的方位蜗杆102，所述方位伺服电机104安装在固定底座1上，所述俯仰机构3包括安装在方位主轴107上的旋转框架201，旋转框架201内通过俯仰轴承204安装有俯仰涡轮轴205，俯仰涡轮轴205的一侧啮合有安装在俯仰伺服电机203上的俯仰蜗杆202，俯仰伺服电机203安装在旋转框架201上，所述俯仰涡轮轴25的两端位于旋转框架201的外侧均通过负载安装耳4安装有光电负载7；所述测控单元103包括核心控制模块1032，核心控制模块1032分别连接方位测角模块1033、方位控制模块1034、俯仰测角模块1036、俯仰控制模块1037，所述方位测角模块1033与安装在方位主轴107上的方位编码器105连接，所述方位控制模块1034通过方位伺服驱动器108与方位伺服电机104连接，所述俯仰测角模块1036与安装在俯仰涡轮轴205上的俯仰编码器206连接，所述俯仰控制模块1037通过俯仰伺服驱动器207与俯仰伺服电机203连接，所述核心控制模块1032经电源转换模块1031与电源9连接，核心控制模块1032经通信接口模块1035与主控单元8连接。
[0019]所述旋转框架201上设有负载电气接口5，用于光电负载7的电源供配和信号传输；所述光电负载7为红外相机、可见光相机、毫米波干扰机中的一种或多种。
[0020]所述固定底座1上设有输入输出接口6，用于主控单元（8）的通讯控制和外部电源与电源（9）之间的供配。
[0021]所述核心控制模块1032采用DSP+FPGA控制架构，所述DSP选用TI公司的TMS320F28335，负责算法处理；所述FPGA选用Xilinx公司的JXCLX25
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363，负责逻辑结构处理。
[0022]所述电源转换模块1031采用DC/DC转换模块，将输入的直流电源DC28V转换成DC5V、DC3.3V、DC1.2V、DC1.9V。
[0023]所述方位测角模块1033和俯仰测角模块1036均采用芯片MAX3485，用于采集方位编码器105和俯仰编码器206的角位置信号。
[0024]所述方位控制模块1034和俯仰控制模块1037均采用芯片DAC712，用于产生模拟量信号。
[0025]所述固定底座1、旋转框架201均为铝镁合金材料制成；所述方位主轴107、俯仰涡轮轴205均为钛合金材料制成。
[0026]所述方位伺服电机104和俯仰伺服电机203均为耐高低温空心杯电机；所述方位轴承101和俯仰轴承204均为角接触球轴承；所述方位编码器105和俯仰编码器206均为光电编码器。
[0027]本专利技术中，所示的固定底座1通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有周边警戒功能的高精度小型伺服转台，包括测控单元（103）、固定底座（1），所述固定底座（1）内安装有方位机构（2），方位机构（2）上端安装有俯仰机构（3）；其特征在于，所述方位机构（2）包括通过方位轴承（101）安装在固定底座（1）内的方位主轴（107），方位主轴（107）上安装有方位涡轮（106），方位涡轮（106）一侧啮合有安装在方位伺服电机（104）上的方位蜗杆（102），所述方位伺服电机（104）安装在固定底座（1）上，所述俯仰机构（3）包括安装在方位主轴（107）上的旋转框架（201），旋转框架（201）内通过俯仰轴承（204）安装有俯仰涡轮轴（205），俯仰涡轮轴（205）的一侧啮合有安装在俯仰伺服电机（203）上的俯仰蜗杆（202），俯仰伺服电机（203）安装在旋转框架（201）上，所述俯仰涡轮轴（25）的两端位于旋转框架（201）的外侧均通过负载安装耳（4）安装有光电负载（7）；所述测控单元（103）包括核心控制模块（1032），核心控制模块（1032）分别连接方位测角模块（1033）、方位控制模块（1034）、俯仰测角模块（1036）、俯仰控制模块（1037），所述方位测角模块（1033）与安装在方位主轴（107）上的方位编码器（105）连接，所述方位控制模块（1034）通过方位伺服驱动器（108）与方位伺服电机（104）连接，所述俯仰测角模块（1036）与安装在俯仰涡轮轴（205）上的俯仰编码器（206）连接，所述俯仰控制模块（1037）通过俯仰伺服驱动器（207）与俯仰伺服电机（203）连接，所述核心控制模块（1032）经电源转换模块（1031）与电源（9）连接，核心控制模块（1032）经通信接口模块（1035）与主控单元（8）连接。2.根据权利要求1所述的一种具有周边警戒功能的高精度小型伺服转台，其特征在于，所述旋转框架（201）上设有负载电气接口（5），用于光电负载（7）的电源供配和信号传输；所述光电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐程南，吴海燕，余沛，
申请(专利权)人：九江精密测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：