機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)。它由合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)用于調(diào)整合光棱鏡和光電管在諧振腔體上的位置，控制合光棱鏡和光電管的位置達(dá)到最佳。圖像采集系統(tǒng)用于采集陀螺諧振腔體輸出的兩束光信號，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，并將信息發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)。通過硬件和軟件的相互配合實(shí)現(xiàn)合光棱鏡及光電管在激光陀螺上半自動(dòng)合光功能。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確和高效安裝合光棱鏡及光電管，操作穩(wěn)定精密，準(zhǔn)確判斷和計(jì)算信號波形的閾值參數(shù)。
【專利說明】機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種精密裝配系統(tǒng)，具體涉及一種機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光陀螺是捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的理想器件，尤其在軍事領(lǐng)域，激光陀螺更占有舉足輕重的地位。合光系統(tǒng)是測量激光陀螺角速度和角加速度的重要部分，而合光功能的實(shí)現(xiàn)是激光陀螺合光系統(tǒng)裝配過程中的一個(gè)難點(diǎn)，合光的實(shí)現(xiàn)不僅直接關(guān)系到激光陀螺測量的效率和準(zhǔn)確度，而且還直接影響激光陀螺的裝配高效性。我國激光陀螺合光系統(tǒng)裝配工藝比較落后，長期以來采用人工方式。以人工方式進(jìn)行裝配，主要依靠熟練的操作人員，對于操作者的經(jīng)驗(yàn)和技巧要求很高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，穩(wěn)定性差，而且受人為本身的影響，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，嚴(yán)重制約了產(chǎn)品產(chǎn)量的提高和質(zhì)量的控制，由于技術(shù)的限制，還大大限制了該領(lǐng)域微裝配技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和工業(yè)化發(fā)展?，F(xiàn)有的合光系統(tǒng)的人工裝配對于合光棱鏡和光電管的安裝位置和裝配模式只能進(jìn)行定性的估計(jì)，無法得到準(zhǔn)確的定量描述；而且在使用示波器采集兩路信號波形和計(jì)算閾值參數(shù)時(shí)，不僅操作過程粗糙，并且不能進(jìn)行準(zhǔn)確的信號處理，計(jì)算誤差大，無法快速高效的尋找到合光棱鏡和光電管的安裝位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有人工裝配方法無法準(zhǔn)確和高效安裝合光棱鏡及光電管的問題，以及人工操作粗糙、不穩(wěn)定，對于信號波形的閾值參數(shù)判斷和計(jì)算不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，從而提供一種機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器精密裝配。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)，用于調(diào)整合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置及調(diào)整光電管在合光棱鏡斜面上的位置，由合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、主控計(jì)算機(jī)和諧振腔體組成，其特征在于:所述的主控計(jì)算機(jī)連接到合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)，合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)同時(shí)連接到圖像采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和諧振腔體，圖像采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)又連接到主控計(jì)算機(jī)；
所述合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)由運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、合光棱鏡夾持器、光電管夾持器、被調(diào)合光棱鏡和被調(diào)光電管組成，所述的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接合光棱鏡夾持器和光電管夾持器，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制卡的型號為雷賽DMC2610,控制合光棱鏡夾持器和光電管夾持器的運(yùn)動(dòng)，所述的合光棱鏡夾持器夾持被調(diào)合光棱鏡，用于調(diào)整被調(diào)合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置，光電管夾持器夾持被調(diào)光電管，用于調(diào)整被調(diào)光電管在合光棱鏡斜面上的位置；
圖像采集系統(tǒng)用于采集諧振腔體的光束經(jīng)過被調(diào)合光棱鏡輸出的光干涉條紋圖像，判斷輸出光是否合為一束光，并將捕捉到的圖像發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)；
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集經(jīng)過被調(diào)合光棱鏡的輸出光，并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，同時(shí)將信號發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)；
主控計(jì)算機(jī)用于處理捕捉到的圖像，處理采集到的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到的兩路幅值差和相位差，并以此作為判斷參數(shù)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)搜索的閾值參數(shù)比較；還用于處理電信號顯示兩路信號的波形，以及兩個(gè)波形形成的李薩如圖形；
合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)用于通過運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)將主控計(jì)算機(jī)所得到的兩束輸出光信號的幅值差與相位差的參數(shù)與其閾值參數(shù)比較，控制合光棱鏡夾持器和光電管夾持器的動(dòng)作，所述的合光棱鏡夾持器用于調(diào)整被調(diào)合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置，光電管夾持器用于調(diào)整被調(diào)光電管在合光棱鏡斜面上的位置。
[0005]所述的機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)由合光棱鏡、CCD攝像頭和圖像采集卡組成，所述的CCD攝像頭置于合光棱鏡斜面上方，CCD攝像頭和圖像采集卡相連接，圖像采集卡的型號為大恒MER-500-7UM/UC-L，CCD攝像頭的鏡頭朝向合光棱鏡的輸出光，CCD攝像頭的圖像輸出端連接圖像采集卡的圖像輸入端，圖像采集卡的圖像輸出端連接主控計(jì)算機(jī)的圖像輸入端。
[0006]所述的機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括被調(diào)合光棱鏡、被調(diào)光電管、前置放大器、高速數(shù)據(jù)采集卡，所述的被調(diào)光電管緊貼在合光棱鏡斜面上，被調(diào)光電管的光窗采集合光棱鏡的輸出光，光電管又連接到前置放大器，被調(diào)光電管的輸出端是連接前置放大器的輸入端，前置放大器的輸出端連接高速數(shù)據(jù)采集卡的輸入端，高速數(shù)據(jù)采集卡安裝在主控計(jì)算機(jī)的PCI插槽內(nèi)，高速數(shù)據(jù)采集卡的型號為LDI320。
[0007]所述的機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)的合光棱鏡夾持器由一個(gè)底板、一個(gè)X向手動(dòng)工作臺、一個(gè)Y向手動(dòng)工作臺、一個(gè)L形轉(zhuǎn)接板、一個(gè)Z向手動(dòng)工作臺、一個(gè)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作臺、一個(gè)合光棱鏡夾爪及合光棱鏡緊定螺釘組成；所述的Y向手動(dòng)工作臺與X向手動(dòng)工作臺正交連接固定在底板上，Z向手動(dòng)工作臺通過L形轉(zhuǎn)接板固定在Y向手動(dòng)工作臺上，合光棱鏡夾爪與電動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作臺連接固定于Z向手動(dòng)工作臺上，合光棱鏡緊定螺釘連接在合光棱鏡夾爪的末端，用于固定合光棱鏡。
[0008]所述的機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)的光電管夾持器由一個(gè)定位板、一個(gè)右臂爪、一個(gè)左臂爪、兩個(gè)轉(zhuǎn)軸、一根彈簧、一個(gè)凸輪、一個(gè)滾花旋鈕、一個(gè)L形支撐板、一個(gè)Z向電動(dòng)工作臺、一個(gè)L形連接板、一個(gè)傾斜支座、一個(gè)X向電動(dòng)工作臺及一個(gè)Y向電動(dòng)工作臺組成；所述的右臂爪、左臂爪分別通過轉(zhuǎn)軸與L形支撐板連接，帶有開槽的定位板固定在左臂爪上，用于實(shí)現(xiàn)光電管的定位，凸輪通過一根旋轉(zhuǎn)軸與L形支撐板連接，滾花旋鈕通過緊定螺釘與凸輪固定。滾花旋鈕旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)凸輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)右臂爪、左臂爪分別繞著兩個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)(即形成對稱式杠桿機(jī)構(gòu))，從而實(shí)現(xiàn)光電管的夾緊和釋放。彈簧通過螺釘連接在左臂爪與右臂爪的后半部分，用于保證凸輪始終與左臂爪、右臂爪接觸。所述的L形支撐板固定在Z向電動(dòng)工作臺末端，Z向電動(dòng)工作臺固定在L形連接板上與X向電動(dòng)工作臺連接，X向電動(dòng)工作臺與Y向電動(dòng)工作臺正交連接后通過螺釘與傾斜支座連接。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的合光調(diào)整系統(tǒng)，以圖像采集系統(tǒng)代替人眼識別來調(diào)整光路，以合光棱鏡和光電管的裝配機(jī)構(gòu)代替人工操作，對被調(diào)合光棱鏡和被調(diào)光電管的安裝位置進(jìn)行高效且準(zhǔn)確的判斷和定位，同時(shí)將采集到的信號進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，獲取信號的波形及幅值差和相位差，顯示李薩茹圖形，提高被調(diào)合光棱鏡和被調(diào)光電管的定位的直觀性判斷，反映各個(gè)位置情況下信號的實(shí)時(shí)性。實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是:采用合光棱鏡夾持器調(diào)整被調(diào)合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置，用光電管夾持器調(diào)整被調(diào)光電管在合光棱鏡斜面上的位置，定位準(zhǔn)確、高效；以圖像采集系統(tǒng)代替人眼識別來調(diào)整光路，并獲取光干涉條紋圖像，減小了人為誤差的影響，確定了被調(diào)合光棱鏡初步安裝位置，為被調(diào)光電管的裝配做好前期準(zhǔn)備工作；通過被調(diào)光電管采集輸出光，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號；并利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將該信號發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)，在裝配時(shí)實(shí)時(shí)顯示幅值差和相位差的數(shù)據(jù)，比起人為的測量更加準(zhǔn)確；通過自動(dòng)搜索算法實(shí)現(xiàn)合光棱鏡和光電管夾持器的配合運(yùn)動(dòng)，完成被調(diào)合光棱鏡和被調(diào)光電管位置的自動(dòng)搜索，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)合光系統(tǒng)裝配的功能，提高合光的效率和準(zhǔn)確率。本發(fā)明專利技術(shù)指標(biāo):位置調(diào)整平移分辨率:lum ;旋轉(zhuǎn)分辨率:10角秒；兩路信號幅值差5% ;兩路信號相位差:90±2°。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為合光棱鏡夾持器機(jī)械結(jié)構(gòu)三維不意圖。
[0014]圖5為光電管夾持器機(jī)械結(jié)構(gòu)三維示意圖。
[0015]圖6為合光光束干涉條紋示意圖。
[0016]圖7為合光的自動(dòng)搜索算法示意圖。
[0017]圖8為初始信號波形和實(shí)現(xiàn)合光后信號波形效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例則結(jié)合附圖詳述如下:
實(shí)施例一:參見圖1至圖8，本機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)，用于調(diào)整合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置以及調(diào)整光電管在合光棱鏡斜面上的位置；
本機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)，用于調(diào)整合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置及調(diào)整光電管在合光棱鏡斜面上的位置，由合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(I)、圖像采集系統(tǒng)(2)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)主控計(jì)算機(jī)(4)和諧振腔體(5)組成，其特征在于:所述的主控計(jì)算機(jī)(4)連接到合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(1)，合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(I)同時(shí)連接到圖像采集系統(tǒng)(2)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)和諧振腔體(5)，圖像采集系統(tǒng)(2)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)又連接到主控計(jì)算機(jī)(4)；
所述合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(I)由運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6)、合光棱鏡夾持器(7)、光電管夾持器(8)、被調(diào)合光棱鏡和被調(diào)光電管組成，所述的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6)連接合光棱鏡夾持器(7)和光電管夾持器(8),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6)的運(yùn)動(dòng)控制卡的型號為雷賽DMC2610,控制合光棱鏡夾持器(7)和光電管夾持器(8)的運(yùn)動(dòng),所述的合光棱鏡夾持器(7)夾持被調(diào)合光棱鏡，用于調(diào)整被調(diào)合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置，光電管夾持器
(8)夾持被調(diào)光電管,用于調(diào)整被調(diào)光電管在合光棱鏡斜面上的位置；
圖像采集系統(tǒng)(2)用于采集諧振腔體(5)的光束經(jīng)過被調(diào)合光棱鏡輸出的光干涉條紋圖像，判斷輸出光是否合為一束光，并將捕捉到的圖像發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)(4); 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3 )用于采集經(jīng)過被調(diào)合光棱鏡的輸出光，并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，同時(shí)將信號發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)(4)；
主控計(jì)算機(jī)(4)用于處理捕捉到的圖像，處理采集到的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到的兩路幅值差和相位差，并以此作為判斷參數(shù)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6)的自動(dòng)搜索的閾值參數(shù)比較；還用于處理電信號顯示兩路信號的波形，以及兩個(gè)波形形成的李薩如圖形；
合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(I)用于通過運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6)將主控計(jì)算機(jī)(4)所得到的兩束輸出光信號的幅值差與相位差的參數(shù)與其閾值參數(shù)比較，控制合光棱鏡夾持器(7)和光電管夾持器(8)的動(dòng)作,所述的合光棱鏡夾持器(7)用于調(diào)整被調(diào)合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置，光電管夾持器(8)用于調(diào)整被調(diào)光電管在合光棱鏡斜面上的位置。
[0019]由以上幾部分構(gòu)成一全閉環(huán)控制系統(tǒng),米用合光棱鏡夾持器與光電管夾持器相互配合運(yùn)動(dòng)調(diào)整的方式完成合光功能，合光棱鏡夾持器的機(jī)械結(jié)構(gòu)三維示意圖如圖4，光電管夾持器的機(jī)械結(jié)構(gòu)三維示意圖如圖5。初始情況下，諧振腔體的順逆兩束輸出光經(jīng)過合光棱鏡沒有合成一束光，兩束光的光斑不重合，米用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)6控制驅(qū)動(dòng)合光棱鏡夾持器運(yùn)動(dòng)，調(diào)整合光棱鏡的位置實(shí)現(xiàn)光斑重合，顯示干涉條紋，如圖6 ;當(dāng)諧振腔體的輸出光的光斑重合后，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)6先按照自動(dòng)搜索算法以一定步長連續(xù)單步控制驅(qū)動(dòng)光電管夾持器運(yùn)動(dòng)，如圖7，每行走一步都通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3實(shí)時(shí)獲取代表該位置的信號發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)4，主控計(jì)算機(jī)4繪制顯示當(dāng)前信號波形，通過信號處理方法計(jì)算顯示當(dāng)前兩路信號的最大幅值與幅值差，直至獲取的兩路信號的幅值都最大并且幅值差在一定閾值范圍內(nèi)，停止光電管夾持器的運(yùn)動(dòng)，然后運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)6再按照自動(dòng)搜索算法以一定步長連續(xù)單步控制驅(qū)動(dòng)合光棱鏡夾持器運(yùn)動(dòng)，同樣的每行走一步都通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3實(shí)時(shí)獲取代表該位置的信號發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)4，主控計(jì)算機(jī)4繪制顯示當(dāng)前信號波形，如圖8 (a)，再通過去噪濾波的信號處理方法計(jì)算顯示當(dāng)前兩路信號的相位差，直至獲取的兩路信號的相位差在一定閾值范圍內(nèi)，而且主控計(jì)算機(jī)4上顯示兩路信號去噪濾波后的李薩茹圓形圖，如圖8 (b)，說明已經(jīng)實(shí)現(xiàn)合光功能，完成合光棱鏡和光電管的定位，可以進(jìn)行點(diǎn)膠。
[0020]實(shí)施例二:參見圖2，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，不同點(diǎn)在于:圖像采集系統(tǒng)2由合光棱鏡、CXD攝像頭(9)和圖像采集卡(10)組成，所述的CXD攝像頭(9)置于合光棱鏡斜面上方，CCD攝像頭(9)和圖像采集卡(10)相連接，圖像采集卡(10)的型號為大恒MER-500-7UM/UC-L, CXD攝像頭(9)的鏡頭朝向合光棱鏡的輸出光，CXD攝像頭(9)的圖像輸出端連接圖像采集卡(10)的圖像輸入端，圖像采集卡(10)的圖像輸出端連接主控計(jì)算機(jī)(4)的圖像輸入端。其它組成和連接方式與實(shí)施例一相同。
[0021]實(shí)施例三:參見圖3，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，不同點(diǎn)在于:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3包括被調(diào)合光棱鏡、被調(diào)光電管、前置放大器(11)、高速數(shù)據(jù)采集卡(7)，所述的被調(diào)光電管緊貼在合光棱鏡斜面上，被調(diào)光電管的光窗采集合光棱鏡的輸出光，光電管又連接到前置放大器(11 )，被調(diào)光電管的輸出端是連接前置放大器(11)的輸入端，前置放大器(11)的輸出端連接高速數(shù)據(jù)采集卡(7)的輸入端,高速數(shù)據(jù)采集卡(7)安裝在主控計(jì)算機(jī)(4)的PCI插槽內(nèi)，高速數(shù)據(jù)采集卡(7)的型號為LDI320。其它組成和連接方式與【具體實(shí)施方式】一相同。這種實(shí)時(shí)米樣方式，高效快速。
[0022]實(shí)施例四:本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處是:所述的合光棱鏡夾持器(7)由一個(gè)底板(13)、一個(gè)X向手動(dòng)工作臺(14)、一個(gè)Y向手動(dòng)工作臺(15)、一個(gè)L形轉(zhuǎn)接板(16)、一個(gè)Z向手動(dòng)工作臺(17)、一個(gè)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作臺(18)、一個(gè)合光棱鏡夾爪(19)及一個(gè)合光棱鏡緊定螺釘(20)組成；所述的Y向手動(dòng)工作臺(15)與X向手動(dòng)工作臺(14)正交連接固定在底板(13)上，Z向手動(dòng)工作臺(17)通過L形轉(zhuǎn)接板(16)固定在Y向手動(dòng)工作臺(15)上，合光棱鏡夾爪(19)與電動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作臺(18)連接固定于Z向手動(dòng)工作臺(17)上，合光棱鏡緊定螺釘(20)連接在合光棱鏡夾爪(19)的末端，用于固定合光棱鏡。所述的光電管夾持器(8)由一個(gè)定位板(21)、一個(gè)右臂爪(22)、一個(gè)左臂爪(23)、兩個(gè)轉(zhuǎn)軸(24)、一根彈簧(25)、一個(gè)凸輪(26)、一個(gè)滾花旋鈕(27)、一個(gè)L形支撐板(28)、一個(gè)Z向電動(dòng)工作臺(29)、一個(gè)L形連接板(30)、一個(gè)傾斜支座(31)、一個(gè)X向電動(dòng)工作臺(32)及一個(gè)Y向電動(dòng)工作臺(33)組成；所述的右臂爪(22)、左臂爪(23)分別通過轉(zhuǎn)軸(24)與L形支撐板(28)連接，帶有開槽的定位板(21)固定在左臂爪(23)上，用于實(shí)現(xiàn)光電管的定位，凸輪(26 )通過一根旋轉(zhuǎn)軸與L形支撐板(28 )連接，滾花旋鈕(27 )通過緊定螺釘與凸輪(26 )固定。滾花旋鈕(27 )旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)凸輪(26 ) —起轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)右臂爪(22 )、左臂爪(23 )分別繞著兩個(gè)轉(zhuǎn)軸(24)轉(zhuǎn)動(dòng)(即形成對稱式杠桿機(jī)構(gòu))，從而實(shí)現(xiàn)光電管的夾緊和釋放。彈簧
(25)通過螺釘連接在左臂爪(23)與右臂爪(22)的后半部分，用于保證凸輪(26)始終與左臂爪(23)、右臂爪(22)接觸；所述的L形支撐板(28)固定在Z向電動(dòng)工作臺(29)末端，Z向電動(dòng)工作臺(29)固定在L形連接板(30)上與X向電動(dòng)工作臺(32)連接，X向電動(dòng)工作臺(32 )與Y向電動(dòng)工作臺(33 )正交連接后通過螺釘與傾斜支座(31)連接。
[0023]本
【發(fā)明內(nèi)容】
不僅限于上述各實(shí)施方式的內(nèi)容，其中一個(gè)或幾個(gè)【具體實(shí)施方式】的組合同樣也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的。
【權(quán)利要求】
1.機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)，用于調(diào)整合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置及調(diào)整光電管在合光棱鏡斜面上的位置，由合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(I)、圖像采集系統(tǒng)(2)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)、主控計(jì)算機(jī)(4)和諧振腔體(5)組成，其特征在于:所述的主控計(jì)算機(jī)(4)連接到合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(1)，合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(I)同時(shí)連接到圖像采集系統(tǒng)(2)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)和諧振腔體(5)，圖像采集系統(tǒng)(2)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)又連接到主控計(jì)算機(jī)(4)； 所述合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(I)由運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6)、合光棱鏡夾持器(7)、光電管夾持器(8)、被調(diào)合光棱鏡和被調(diào)光電管組成，所述的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6)連接合光棱鏡夾持器(7)和光電管夾持器(8),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6)的運(yùn)動(dòng)控制卡的型號為雷賽DMC2610,控制合光棱鏡夾持器(7)和光電管夾持器(8)的運(yùn)動(dòng),所述的合光棱鏡夾持器(7)夾持被調(diào)合光棱鏡，用于調(diào)整被調(diào)合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置，光電管夾持器(8)夾持被調(diào)光電管,用于調(diào)整被調(diào)光電管在合光棱鏡斜面上的位置； 圖像采集系統(tǒng)(2)用于采集諧振腔體(5)的光束經(jīng)過被調(diào)合光棱鏡輸出的光干涉條紋圖像，判斷輸出光是否合為一束光，并將捕捉到的圖像發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)(4); 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3 )用于采集經(jīng)過被調(diào)合光棱鏡的輸出光，并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，同時(shí)將信號發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)(4)； 主控計(jì)算機(jī)(4)用于處理捕捉到的圖像，處理采集到的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到的兩路幅值差和相位差，并以此作為判斷參數(shù)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6)的自動(dòng)搜索的閾值參數(shù)比較；還用于處理電信號顯示兩路信號的波形，以及兩個(gè)波形形成的李薩如圖形； 合光棱鏡與光電管裝配機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)(I)用于通過運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(6 )將主控計(jì)算機(jī)(4)所得到的兩束輸出光信號的幅值差與相位差的參數(shù)與其閾值參數(shù)比較，控制合光棱鏡夾持器(7)和光電管夾持器(8)的動(dòng)作,所述的合光棱鏡夾持器(7)用于調(diào)整被調(diào)合光棱鏡在諧振腔體的平面鏡上的位置，光電管夾持器(8)用于調(diào)整被調(diào)光電管在合光棱鏡斜面上的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于所述圖像采集系統(tǒng)(2)由合光棱鏡、CXD攝像頭(9)和圖像采集卡(10)組成，所述的CXD攝像頭(9)置于合光棱鏡斜面上方，CCD攝像頭(9)和圖像采集卡(10)相連接，圖像采集卡(10)的型號為大恒MER-500-7UM/UC-L，CXD攝像頭(9)的鏡頭朝向合光棱鏡的輸出光，CXD攝像頭(9)的圖像輸出端連接圖像采集卡(10)的圖像輸入端，圖像采集卡(10)的圖像輸出端連接主控計(jì)算機(jī)(4)的圖像輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)包括被調(diào)合光棱鏡、被調(diào)光電管、前置放大器(11)、高速數(shù)據(jù)采集卡(12)，所述的被調(diào)光電管緊貼在合光棱鏡斜面上，被調(diào)光電管的光窗米集合光棱鏡的輸出光，光電管又連接到前置放大器(11 )，被調(diào)光電管的輸出端連接前置放大器(11)的輸入端，前置放大器(11)的輸出端連接高速數(shù)據(jù)采集卡(12)的輸入端，高速數(shù)據(jù)采集卡(12)安裝在主控計(jì)算機(jī)(4)的PCI插槽內(nèi)，高速數(shù)據(jù)采集卡(12)的型號為LDI320。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于:所述的合光棱鏡夾持器(7)由一個(gè)底板(13)、一個(gè)X向手動(dòng)工作臺(14)、一個(gè)Y向手動(dòng)工作臺(15)、一個(gè)L形轉(zhuǎn)接板(16)、一個(gè)Z向手動(dòng)工作臺(17)、一個(gè)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作臺(18)、一個(gè)合光棱鏡夾爪(19)及一個(gè)合光棱鏡緊定螺釘(20)組成；所述的Y向手動(dòng)工作臺(15)與X向手動(dòng)工作臺(14)正交連接固定在底板(13)上，Z向手動(dòng)工作臺(17)通過L形轉(zhuǎn)接板(16)固定在Y向手動(dòng)工作臺(15)上，合光棱鏡夾爪(19)與電動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作臺(18)連接固定于Z向手動(dòng)工作臺(17)上，合光棱鏡緊定螺釘(20)連接在合光棱鏡夾爪(19)的末端，用于固定合光棱鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺合光調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于:所述的光電管夾持器(8)由一個(gè)定位板(21)、一個(gè)右臂爪(22)、一個(gè)左臂爪(23)、兩個(gè)轉(zhuǎn)軸(24)、一根彈簧(25)、一個(gè)凸輪(26)、一個(gè)滾花旋鈕(27)、一個(gè)L形支撐板(28)、一個(gè)Z向電動(dòng)工作臺(29),一個(gè)L形連接板(30)、一個(gè)傾斜支座(31)、一個(gè)X向電動(dòng)工作臺(32)及一個(gè)Y向電動(dòng)工作臺(33)組成；所述的右臂爪(22)、左臂爪(23)分別通過轉(zhuǎn)軸(24)與L形支撐板(28)連接，帶有開槽的定位板(21)固定在左臂爪(23)上，用于實(shí)現(xiàn)光電管的定位，凸輪(26)通過一根旋轉(zhuǎn)軸與L形支撐板(28)連接，滾花旋鈕(27)通過緊定螺釘與凸輪(26)固定。滾花旋鈕(27)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)凸輪(26) —起轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)右臂爪(22)、左臂爪(23)分別繞著兩個(gè)轉(zhuǎn)軸(24)轉(zhuǎn)動(dòng)(即形成對稱式杠桿機(jī)構(gòu))，從而實(shí)現(xiàn)光電管的夾緊和釋放。彈簧(25)通過螺釘連接在左臂爪(23)與右臂爪(22)的后半部分，用于保證凸輪(26)始終與左臂爪(23)、右臂爪(22)接觸；所述的L形支撐板(28)固定在Z向電動(dòng)工作臺(29)末端，Z向電動(dòng)工作臺(29)固定在L形連接板(30)上與X向電動(dòng)工作臺(32)連接，X向電動(dòng)工作臺(32)與Y向電動(dòng)工作臺(33 )正交連接后通`過螺釘與傾斜支座(31)連接。
【文檔編號】G05B15/02GK103454925SQ201310432546
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】馬立, 謝煒, 劉波, 歐陽航空, 榮偉彬, 焦璐銘, 孫立寧 申請人:上海大學(xué)