头显目镜测量系统及其测量方法技术方案

本发明专利技术涉及头显目镜测量领域，尤其涉及一种头显目镜测量系统及其测量方法。头显目镜测量系统包括平台、固定装置、测量装置和计算机，固定装置由三套夹持机构组成，每套夹持机构包括五维调整台和定位杆结构，定位杆结构固定在五维调整台上，三个定位杆结构以三点式定位对头盔进行夹持；测量装置包括相互垂直的三个数显千分表和三维运动平台，三维运动平台固定在平台上，三个数显千分表固定在三维运动平台上，利用三个数显千分表测量目镜上三个点的位置坐标，计算机根据多次测量数据计算目镜的重复位置精度与重复角度精度。本发明专利技术通过三个相互垂直的数显千分表实现对目镜的安装精度的精确测量，为头显瞄准系统制备过程中提供过程检验及控制支持。检验及控制支持。检验及控制支持。

【技术实现步骤摘要】
头显目镜测量系统及其测量方法


[0001]本专利技术涉及头显目镜测量
，尤其涉及一种头显目镜测量系统及其测量方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，头盔瞄准显示系统的功能在不断地完善，以在空军中装备，如美国的F16战斗机、阿帕奇直升机等都装备了头盔瞄准显示系统。世界各国逐渐认识到头盔瞄准显示系统在提高作战效率方面的重要作用，都相继投入了研制工作。我国在这方面的研究工作也取得了很大进展，并开始在一些机型中装备头盔瞄准显示系统。但是，与头盔瞄准显示系统应用和生产工作的如火如荼相比，对头盔瞄准显示系统的装配、检测方面的研究要滞后得多，而优秀的检测和辅助装调设备不但是保障头盔瞄准显示系统性能必要的客观手段，更是提高头盔瞄准显示系统发展水平的重要前提。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对头盔瞄准显示系统制备过程中目镜的安装精度难于测量的问题，提出一种头显目镜测量系统及其测量方法，通过多维度千分表实现对目镜安装精度的精确测量，为头显瞄准系统制备过程中提供过程检验及控制支持。
[0004]本专利技术提供的头显目镜测量系统包括平台、固定装置、测量装置和计算机；其中，固定装置由三套结构相同的夹持机构组成，每套夹持机构分别包括五维调整台和定位杆结构，三个定位杆结构分别固定在各自对应的五维调整台上，三个定位杆结构以三点定位方式对头盔进行定位；测量装置包括相互垂直的第一数显千分表、第二数显千分表、第三数显千分表以及三维运动平台，三维运动平台固定在平台上，第一数显千分表、第二数显千分表与第三数显千分表分别固定在三维运动平台上，通过三维运动平台的调节保证第一数显千分表、第二数显千分表与第三数显千分表分别与头盔的目镜接触，利用第一数显千分表、第二数显千分表与第三数显千分表测量目镜上三个点的位置坐标并通过USB接口发送至计算机，计算机根据第一数显千分表、第二数显千分表与第三数显千分表的多次测量数据计算目镜的重复位置精度与重复角度精度。
[0005]优选地，定位杆结构包括定位销轴、夹紧套、力传感器、导向杆、导钉、导向座、第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、压紧块、顶锥和定位杆转接件；其中，导向座的一端与夹紧套相配合，导向座的另一端与定位杆转接件固定连接，导向杆与压紧块设置在导向座内，导向杆的两端分别套接第二弹簧和第三弹簧，第二弹簧与导向座靠近夹紧套的端部抵接，第三弹簧与压紧块抵接，在导向座上开设有腰孔滑槽，在导向杆上开设有导钉孔，导钉穿过腰孔滑槽后伸入导钉孔；力传感器的一端位于导向座内与导向杆抵接，力传感器的另一端位于夹紧套内与第一弹簧抵接，第一弹簧的另一端定位销轴抵接；力传感器与导向杆的配合处为阶梯式结构，阶梯式结构的第一段为光杆，阶梯式结构的第二段为螺纹杆，导向杆与力传感器的配合
处开设有阶梯孔，阶梯孔的第一段为光孔，阶梯孔的第二段为螺纹孔，力传感器与导向杆光杆导向且螺纹配合，光杆导向的长度大于螺纹配合的长度；夹紧套为阶梯孔结构，阶梯孔结构的第一段为光孔，阶梯孔结构的第二段为螺纹孔，定位销轴为三段式阶梯结构，定位销轴的第一段为光杆，伸出夹紧套与头盔上的定位孔相配合，定位销轴的第二段为光杆，定位销轴的第三段为螺纹杆，定位销轴的第二段与第三段伸入夹紧套内，定位销轴与夹紧套光杆导向且螺纹配合，光杆导向的长度大于螺纹配合的长度，在螺纹杆的端部开设有限位孔，第一弹簧远离力传感器的一端伸入限位孔内；顶锥与定位杆转接件螺纹连接，且端部顶紧压紧块，定位杆转接件与五维调整台固定连接。
[0006]优选地，夹紧套靠近导向座的一端外延形成有一圈凸起，对夹紧套起到限位作用。
[0007]优选地，五维调整台包括第一直线位移台 、第二直线位移台、第三直线位移台、第一旋转位移台和第二旋转位移台，第二旋转位移台通过第二旋转台转接件固定在第一旋转位移台上，第一旋转位移台通过第一旋转台转接件固定在第三直线位移台上，第三直线位移台固定在第二直线位移台上，第二直线位移台固定在第一直线位移台上。
[0008]优选地，五维调整台还包括固定板和固定座，第一直线位移台通过固定座固定在固定板上，固定板固定在平台上。
[0009]优选地，固定座为中空结构，在固定座的一侧设置有把手。
[0010]优选地，在平台上设置有供行走轮行走的型材轨道，在型材轨道通过锁紧装置转接件安装有锁紧装置，行走轮通过行走轮转接件与固定板固定连接，通过锁紧装置将行走轮锁紧在型材轨道上。
[0011]优选地，三维运动平台包括第三旋转位移台、第四直线位移台、第四旋转位移台和转动板，第四旋转位移台固定在平台上，转动板的一端固定在第四旋转位移台上，第三旋转位移台固定在转动板的另一端，第四直线位移台固定在第三旋转位移台上，第一数显千分表通过第一千分表转接件竖向固定在第四直线位移台上，第二数显千分表与第三数显千分表通过第二千分表转接件水平垂直固定在第四直线位移台上。
[0012]本专利技术提供的头显目镜安装精度的测量方法，利用上述的头显目镜测量系统实现，包括如下步骤：S1、通过三套夹持机构对头盔进行三点式定位；S2、通过调节三维运动平台使第一数显千分表、第二数显千分表、第三数显千分表分别与头盔上的目镜接触，对目镜进行第一次测量，获得目镜上三个测量点的位置坐标（X1，Y1，Z1），通过USB接口发送至计算机；S3、对目镜进行第二次测量，获得目镜上三个测量点的位置坐标（X2，Y2，Z2），通过USB接口发送至计算机；S4、计算目镜在X、Y和Z方向的重复位置精度（，，）：；S5、计算目镜在平面法向量的角度改变量：
；该平面法向量由三个测量点确定，该平面法向量的角度改变量即为目镜的重复角度精度。
[0013]本专利技术通过三套夹持机构实现对头盔的微应力夹持，再通过三个相互垂直的数显千分表实现对目镜的安装精度的精确测量，为头盔瞄准显示系统制备过程中提供过程检验及控制支持。
附图说明
[0014]图1是根据本专利技术实施例提供的头显目镜测量系统的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例提供的固定装置的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例提供的夹持机构的局部放大结构示意图；图4是根据本专利技术实施例提供的锁紧装置锁紧行走轮的状态示意图；图5是根据本专利技术实施例提供的定位杆结构的结构示意图；图6是根据本专利技术实施例提供的测量装置的结构示意图；图7是根据本专利技术实施例提供的目镜上三个测量点的位置坐标示意图。
具体实施方式
[0015]在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。
[0017]图1示出了根据本专利技术实施例提供的头显目镜测量系统的结构。
[0018]如图1所示，本专利技术实施例提供的头显目镜测量系统包括平台1、固定装置2、测量装置3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种头显目镜测量系统，其特征在于，包括：平台（1）、固定装置（2）、测量装置（3）和计算机；其中，固定装置（2）由三套结构相同的夹持机构（8）组成，每套夹持机构（8）分别包括五维调整台（9）和定位杆结构（10），三个定位杆结构（10）分别固定在各自对应的五维调整台（9）上，三个定位杆结构（10）以三点定位方式对头盔（7）进行定位夹持；测量装置（3）包括相互垂直的第一数显千分表（301）、第二数显千分表（302）、第三数显千分表（303）以及三维运动平台（11），三维运动平台（11）固定在平台（1）上，第一数显千分表（301）、第二数显千分表（302）与第三数显千分表（303）分别固定在三维运动平台（11）上，通过三维运动平台（11）的调节保证第一数显千分表（301）、第二数显千分表（302）与第三数显千分表（303）分别与头盔（7）的目镜接触，利用第一数显千分表（301）、第二数显千分表（302）与第三数显千分表（303）测量目镜上三个点的位置坐标并通过USB接口发送至计算机，计算机根据第一数显千分表（301）、第二数显千分表（302）与第三数显千分表（303）的多次测量数据计算目镜的重复位置精度与重复角度精度。2.如权利要求1所述的头显目镜测量系统，其特征在于，定位杆结构（10）包括定位销轴（1001）、夹紧套（1002）、力传感器（1004）、导向杆（1006）、导钉（1011）、导向座（1012）、第一弹簧（1003）、第二弹簧（1005）、第三弹簧（1007）、压紧块（1008）、顶锥（1009）和定位杆转接件（1010）；其中，导向座（1012）的一端与夹紧套（1002）相配合，导向座（1012）的另一端与定位杆转接件（1010）固定连接，导向杆（1006）与压紧块（1008）设置在导向座（1012）内，导向杆（1006）的两端分别套接第二弹簧（1005）和第三弹簧（1007），第二弹簧（1005）与导向座（1012）靠近夹紧套（1002）的端部抵接，第三弹簧（1007）与压紧块（1008）抵接，在导向座（1012）上开设有腰孔滑槽，在导向杆（1006）上开设有导钉孔，导钉（1011）穿过腰孔滑槽后伸入导钉孔；力传感器（1004）的一端位于导向座（1012）内与导向杆（1006）抵接，力传感器（1004）的另一端位于夹紧套（1002）内与第一弹簧（1003）抵接，第一弹簧（1003）的另一端定位销轴（1001）抵接；力传感器（1004）与导向杆（1006）的配合处为阶梯式结构，阶梯式结构的第一段为光杆，阶梯式结构的第二段为螺纹杆，导向杆（1006）与力传感器（1004）的配合处开设有阶梯孔，阶梯孔的第一段为光孔，阶梯孔的第二段为螺纹孔，力传感器（1004）与导向杆（1006）光杆导向且螺纹配合，光杆导向的长度大于螺纹配合的长度；夹紧套（1002）为阶梯孔结构，阶梯孔结构的第一段为光孔，阶梯孔结构的第二段为螺纹孔，定位销轴（1001）为三段式阶梯结构，定位销轴（1001）的第一段为光杆，伸出夹紧套（1002）与头盔（7）上的定位孔相配合，定位销轴（1001）的第二段为光杆，定位销轴（1001）的第三段为螺纹杆，定位销轴（1001）的第二段与第三段伸入夹紧套（1002）内，定位销轴（1001）与夹紧套（1002）光杆导向且螺纹配合，光杆导向的长度大于螺纹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵妍妍，曹玥，陈浩，谭文君，
申请(专利权)人：吉林交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：