基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法，包括步驟：步驟1：搭建分離性能測(cè)試平臺(tái)；步驟2：安裝高速攝影設(shè)備及標(biāo)尺；步驟3：通過高速攝影拍攝分離過程，計(jì)算分離速度、分離角度、分離力。在步驟1中，將待分離的小衛(wèi)星模擬器用分離裝置固定在分離面上并進(jìn)行解鎖裝置供電安全性檢查；在步驟2中，將高速攝影裝置對(duì)準(zhǔn)分離裝置，并將標(biāo)尺安裝在分離性能測(cè)試臺(tái)上并校正水平及豎直；在步驟3中，開啟高速攝影裝置，啟動(dòng)分離電源控制開關(guān)，待分離螺桿飛出落地后，停止攝影；通過對(duì)每幀圖像中螺桿對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺刻度的變化，計(jì)算出分離速度、分離角度、分離力大小。本發(fā)明能夠較為精確地估算出微分離裝置的分離速度、分離角度、分離力的大小。
【專利說(shuō)明】基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航天【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微小衛(wèi)星因其體積小、重量輕、成本低、發(fā)射周期短而受到各國(guó)關(guān)注，通常是一箭多星發(fā)射，在軌星星解鎖分離，分離力要求小。微小衛(wèi)星集群發(fā)射需要根據(jù)任務(wù)需求對(duì)微小衛(wèi)星的分離解鎖裝置進(jìn)行分離力控制，以滿足分離角度及角速度控制要求。由于分離裝置的分離力一般都較小，采用傳統(tǒng)方法無(wú)法測(cè)出分離力大小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法。
[0004]根據(jù)本發(fā)明提供的基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法，包括如下步驟:
[0005]步驟1:搭建分離性能測(cè)試平臺(tái)；
[0006]步驟2:安裝高速攝影設(shè)備及標(biāo)尺；
[0007]步驟3:通過高速攝影拍攝分離過程，計(jì)算分離速度、分離角度、分離力。
[0008]優(yōu)選地，在所述步驟I中，將待分離的小衛(wèi)星模擬器用分離裝置固定在分離面上并進(jìn)行解鎖裝置供電安全性檢查。
[0009]優(yōu)選地，在所述步驟2中，將高速攝影裝置對(duì)準(zhǔn)分離裝置，并將標(biāo)尺安裝在分離性能測(cè)試臺(tái)上并校正水平及豎直。
[0010]優(yōu)選地，在所述步驟3中，開啟高速攝影裝置，啟動(dòng)分離電源控制開關(guān)，待分離螺桿飛出落地后，停止攝影；通過對(duì)每幀圖像中螺桿對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺刻度的變化，計(jì)算出分離速度、分尚角度、分尚力大小。
[0011 ] 優(yōu)選地,所述步驟I,具體為:
[0012]步驟1.1:將分離裝置安裝在分離面上，分離面固定在桌面；
[0013]步驟1.2:將分離裝置電源線接入電源控制器；
[0014]步驟1.3:在桌面上與分離裝置平行安裝標(biāo)尺，標(biāo)尺精度優(yōu)于Imm ;在桌面上與分離裝置垂直安裝標(biāo)尺，標(biāo)尺精度優(yōu)于1mm。
[0015]優(yōu)選地,所述步驟2,具體為:
[0016]將高速攝影裝置調(diào)節(jié)好高度對(duì)準(zhǔn)分離裝置，視野包含標(biāo)尺信息。
[0017]優(yōu)選地,所述步驟3,具體為:
[0018]步驟3.1:開啟高速攝影裝置，檢查攝影裝備，開啟分離裝置電源開關(guān)，對(duì)分離螺桿分離飛出的全過程進(jìn)行拍攝；
[0019]步驟3.2:利用圖像處理軟件對(duì)每幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，采用1000幀/秒的高速攝影裝置，每幀圖像為I毫秒，按照下面公式計(jì)算分離速度、分離角度、分離力:
[0020]分離水平速度Vh
【權(quán)利要求】
1.一種基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:搭建分離性能測(cè)試平臺(tái)； 步驟2:安裝高速攝影設(shè)備及標(biāo)尺； 步驟3:通過高速攝影拍攝分離過程，計(jì)算分離速度、分離角度、分離力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法，其特征在于，在所述步驟I中，將待分離的小衛(wèi)星模擬器用分離裝置固定在分離面上并進(jìn)行解鎖裝置供電安全性檢查。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法，其特征在于，在所述步驟2中，將高速攝影裝置對(duì)準(zhǔn)分離裝置，并將標(biāo)尺安裝在分離性能測(cè)試臺(tái)上并校正水平及豎直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法，其特征在于，在所述步驟3中，開啟高速攝影裝置，啟動(dòng)分離電源控制開關(guān)，待分離螺桿飛出落地后，停止攝影；通過對(duì)每幀圖像中螺桿對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺刻度的變化，計(jì)算出分離速度、分離角度、分離力大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟I，具體為: 步驟1.1:將分離裝置安裝在分離面上，分離面固定在桌面； 步驟1.2:將分離裝置電源線接入電源控制器； 步驟1.3:在桌面上與分離裝置平行安裝標(biāo)尺，標(biāo)尺精度優(yōu)于Imm ;在桌面上與分離裝置垂直安裝標(biāo)尺，標(biāo)尺精度優(yōu)于1_。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟2,具體為: 將高速攝影裝置調(diào)節(jié)好高度對(duì)準(zhǔn)分離裝置，視野包含標(biāo)尺信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速攝影的微分離性能的測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟3，具體為: 步驟3.1:開啟高速攝影裝置，檢查攝影裝備，開啟分離裝置電源開關(guān)，對(duì)分離螺桿分離飛出的全過程進(jìn)行拍攝； 步驟3.2:利用圖像處理軟件對(duì)每幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，采用1000幀/秒的高速攝影裝置，每幀圖像為I毫秒，按照下面公式計(jì)算分離速度、分離角度、分離力: 分離水平速度\ v _Sh— VlOOO — L h t (N1-Nj)H^ N1-Nj 分離豎直速度Vt ,,S, I ~, L1ZUM) gN1-Nj Lt SjN-Nj) 'I 2α (Λ:.-N, )/1000 2 1()0() N1- Nj 2()0() 分離角度Θ Θ = arctan (Vt/Vh) 分離力F
【文檔編號(hào)】G01C11/00GK103727926SQ201310705685
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】侯建文, 袁建平, 張雨辰, 鄧成晨, 張守華 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星工程研究所