一种六自由度转动标定机构的制作方法

本发明涉及航空照相系统标定，具体为一种六自由度转动标定机构。

背景技术：

1、随着我国航空摄影产业的蓬勃发展，越来越多的技术都会应用到航空摄影技术领域中，其中航空照相系统起着无可替代的作用，某些对于图像信息精度要求比较高的领域，需要照相系统内部的光学器件之间具有极其小的相对误差，而这种误差无论多小都会客观存在，每0.01mm的误差都会对最后的图像信息精度带来数米甚至是数十米的偏差，严重影响图像信息最终的使用结果，也会给其他使用此图像信息的系统带来更大的误差，甚至无法使用，为了使图像信息精度更高，需要将照相系统内部的光学器件之间的相对误差标定出来，以便于事后处理软件纠正照相系统内部误差带来的影响，为了保证测量出照相系统内部的光学器件之间的相对误差，必须设计一种用于测量航空照相系统内部误差的六自由度转动标定机构，确保能够测量出照相系统内部的光学器件之间的相对误差，以便于使用图像信息时，可以将这种误差纠正，达到取得更高位置精度的图像信息的目的。

2、通常的航空照相系统内部光学误差标定机构质量重、体积大、结构复杂、造价昂贵、难以在理想的转动角度下固定不动，质量重和体积大严重限制了标定机构的使用环境，通常都只能在实验室环境下进行标定测量，结构复杂使标定机构的维护成本和维护时间大大增加，并且使用时稳定性不好，由于标定不同的航空照相系统所需要的角度不同，且不为整数，所以很难使机构固定在理想的转动角度位置，造价昂贵会增加成本，对于金额较低的项目来说无法使用，不利于标定机构普遍性使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种六自由度转动标定机构，解决了现有的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种六自由度转动标定机构，包括载荷安装组件、偏流组件、横滚组件和俯仰组件；

3、所述载荷安装组件安装在偏流组件上，所述横滚组件安装在偏流组件上，所述俯仰组件安装在横滚组件上。

4、优选的，所述偏流组件包括载荷保护支架和载荷安装支架；所述载荷保护支架安装到载荷安装支架上。

5、优选的，所述偏流组件包括偏流上固定框架、偏流旋转框架、止动旋钮、偏流转轴和偏流下固定框架；两个所述偏流转轴分别安装在偏流上固定框架和偏流下固定框架的内端面，所述偏流旋转框架安装在两个偏流转轴中间。

6、优选的，所述止动旋钮采用顶端为手柄，末端为螺纹，中间端为直径小于螺纹的光杆的结构。

7、优选的，所述横滚组件包括横滚转轴、横滚框架、防撞架和横滚转轴压盖；两个所述横滚转轴分别安装在横滚转轴压盖上，所述横滚转轴压盖安装在横滚框架上，所述防撞架粘贴于横滚框架上。

8、优选的，所述俯仰组件包括俯仰转轴、俯仰支撑架和俯仰底座；所述俯仰转轴安装在俯仰支撑架上，所述俯仰支撑架安装在俯仰底座上。

9、使用时，载荷安装组件固定安装在偏流组件上，航空照相系统通过螺钉安装到载荷安装组件上，载荷保护支架保证航空照相系统不会被划伤或撞击，可根据不同航空照相系统的要求更换或适应性改进载荷安装组件。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

11、本发明通过选择使用自润滑材料作为转动部件，止动旋钮作为止动部件，实现机构转动精确，质量轻，体积小，结构简单，价格低廉，在任意位置都可固定，具有普遍性使用的意义，能够很好的满足测量航空照相系统内部误差的要求。

12、本发明的偏流转轴、横滚转轴和俯仰转轴均采用一种特殊的自润滑材料，材料密度小，刚度好，通过控制尺寸公差与连接的结构件配合，能够满足六自由度转动标定机构转动自如的要求，使整体机构质量轻，体积小，结构简单，价格低廉。

13、本发明通过拧紧和放松止动旋钮调节转动机构的转动角度，使其可以在任意理想的角度下固定不动，完成航空照相系统标定任务，操作简单，在室内和室外都可进行操作。

技术特征：

1.一种六自由度转动标定机构，其特征在于，包括载荷安装组件(1)、偏流组件(2)、横滚组件(3)和俯仰组件(4)；

2.根据权利要求1所述一种六自由度转动标定机构，其特征在于：所述偏流组件(1)包括载荷保护支架(5)和载荷安装支架(6)；所述载荷保护支架(5)安装到载荷安装支架(6)上。

3.根据权利要求1所述一种六自由度转动标定机构，其特征在于：所述偏流组件(2)包括偏流上固定框架(7)、偏流旋转框架(8)、止动旋钮(9)、偏流转轴(10)和偏流下固定框架(11)；两个所述偏流转轴(10)分别安装在偏流上固定框架(7)和偏流下固定框架(11)的内端面，所述偏流旋转框架(8)安装在两个偏流转轴(10)中间。

4.根据权利要求1所述一种六自由度转动标定机构，其特征在于：所述止动旋钮(9)采用顶端为手柄，末端为螺纹，中间端为直径小于螺纹的光杆的结构。

5.根据权利要求1所述一种六自由度转动标定机构，其特征在于：所述横滚组件(3)包括横滚转轴(12)、横滚框架(13)、防撞架(14)和横滚转轴压盖(15)；两个所述横滚转轴(12)分别安装在横滚转轴压盖(15)上，所述横滚转轴压盖(15)安装在横滚框架(13)上，所述防撞架(14)粘贴于横滚框架(13)上。

6.根据权利要求1所述一种六自由度转动标定机构，其特征在于：所述俯仰组件(4)包括俯仰转轴(16)、俯仰支撑架(17)和俯仰底座(18)；所述俯仰转轴(16)安装在俯仰支撑架(17)上，所述俯仰支撑架(17)安装在俯仰底座(18)上。

技术总结
本发明公开了一种六自由度转动标定机构，包括载荷安装组件、偏流组件、横滚组件和俯仰组件；所述载荷安装组件安装在偏流组件上，所述横滚组件安装在偏流组件上，所述俯仰组件安装在横滚组件上。本发明通过选择使用自润滑材料作为转动部件，止动旋钮作为止动部件，实现机构转动精确，质量轻，体积小，结构简单，价格低廉，在任意位置都可固定，具有普遍性使用的意义，能够很好的满足测量航空照相系统内部误差的要求。

技术研发人员：马秋瀚,惠守文,聂品,唐博,解孝增,杨春雷,张天硕,丁思崎
受保护的技术使用者：长春长光睿视光电技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24