本發明涉及一種衛星光電設備多路光學、電磁軸線標校干涉處理以及平面單機布局,特別是涉及一種多路標校裝置干涉處理與板面布局方法。
背景技術:
未來航天器載荷將朝著大型化、多功能化、功能復用以及高集成度等方向發展,這些航天器載荷在安裝、集成過程中的顯著特點主要包括:尺寸包絡要求更大、操作空間需求更高、標校精度更苛刻、布局優化能力急待增強。隨著載荷尺寸包絡、數量、多功能復用等因素與衛星平臺安裝承載能力的矛盾越發尖銳,隨之帶來多載荷工作受限、布局干涉眾多問題,而衛星母平臺安裝基礎受總體參數影響,不會無限增大或無限擴展,必須在一個特定、包絡有限的空間內。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種多路標校裝置干涉處理與板面布局方法,其能夠有效地解決多路標校裝置光軸互相干擾、指向不一致以及安裝位置狹小緊湊的布局問題,干涉和布局不合理問題迎刃而解。
本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種多路標校裝置干涉處理與板面布局方法,其包括以下步驟:
步驟一,衛星底板安裝板反面,通常連接結構承力環,根據光路平行于安裝板表面的高度,適當調整連接承力環的結構高度,同時保持基頻和結構穩定性滿足設計要求,根據防干涉要求、安裝板開孔、光學器件光路位置以及連接承力環受力特點,確定連接承力環開孔直徑大小、數量以及位置;
步驟二,將連接承力環安裝在結構板表面,注意開孔朝向應與光學器件光路位置保持一致或對齊;
步驟三,通過模型或布局仿真,確定光路起始控制點、光線通過路徑軸線以及多路光軸共面所在平面,在安裝板、連接承力環和載荷空心圓筒表面確定安裝接口;
步驟四,將第一光學器件、第二光學器件對稱安裝在安裝面兩側,器件光軸位于光學平面內,光軸指向與仿真路徑共軸;
步驟五,將下側多塊棱鏡對稱安裝在下側箍環兩側,形成低端棱鏡組合體,再整體安裝在載荷空心圓筒下端表面,同樣,將上側一個斜向反射棱鏡和一個縱向反射棱鏡安裝在上側箍環兩側并形成高端棱鏡組合體,高端棱鏡組合體進一步安裝在載荷空心圓筒上端外表面。
優選地,所述多路標校裝置干涉處理與板面布局方法采用安裝底板、連接承力環、載荷空心圓筒、第一功能復用光電設備、第二光電設備、第一多路棱鏡組合體、第二棱鏡組合體,將連接承力環安裝在結構板表面,注意開孔朝向應與光學器件光路位置保持一致或對齊;通過模型或布局仿真,確定光路起始控制點、光線通過路徑軸線以及多路光軸共面所在平面,在安裝板、連接承力環和載荷空心圓筒表面確定安裝接口;將第一光學器件、第二光學器件對稱安裝在安裝面兩側,器件光軸位于光學平面內,光軸指向與仿真路徑共軸;將下側多塊棱鏡對稱安裝在下側箍環兩側,形成低端棱鏡組合體,再整體安裝在載荷空心圓筒下端表面;同樣,將上側一個斜向反射棱鏡和一個縱向反射棱鏡安裝在上側箍環兩側并形成高端棱鏡組合體,高端棱鏡組合體進一步安裝在載荷空心圓筒上端外表面。
優選地,所述載荷空心圓筒的形狀為圓柱體。
優選地,所述箍環兩側的棱鏡都為圓形。
優選地,所述安裝底板中間有一個圓柱體圓孔。
優選地,所述第一光電設備上有一個棱鏡。
本發明的積極進步效果在于:本發明從結構優化、光軸錯開、對稱布局以及接口集成角度出發,成功解決了多路標校裝置光軸互相干擾、指向不一致以及安裝位置狹小緊湊的布局問題,為衛星方案研制論證過程中,有效防干涉處理、多器件集成、提高航天產品設計和裝配工藝技術等工作方案可行性奠定了基礎,對航天器構型與布局設計提供一種擴展能力強、適用性高的選用型式,具有較高的通用性。經仿真和模擬試驗驗證,多路標校光線通路共軸、共面性良好,電軸、機械軸和光軸互不干擾、指向精度高,光路基線高度、角度滿足指標要求,棱鏡組合體接口一體化設計,板面布局緊湊并得到優化后更趨合理,取得了合理利用空間并增強通用擴展性能、提高航天器集成度和裝配工藝水平以及優化航天器構型布局設計等有益效果。
附圖說明
圖1為本發明的立體圖。
圖2為本發明的正面圖。
具體實施方式
下面結合附圖給出本發明較佳實施例,以詳細說明本發明的技術方案。
如圖1至圖2所示,本發明多路標校裝置干涉處理與板面布局方法采用安裝底板1、連接承力環2、載荷空心圓筒3、第一功能復用光電設備4、第二光電設備5、第一多路棱鏡組合體6、第二棱鏡組合體7,將連接承力環2安裝在結構板表面,注意開孔朝向應與光學器件光路位置保持一致或對齊;通過模型或布局仿真,確定光路起始控制點、光線通過路徑軸線以及多路光軸共面所在平面,在安裝板1、連接承力環2和載荷空心圓筒3表面確定安裝接口;將第一光學器件4、第二光學器件5對稱安裝在安裝面兩側,器件光軸位于光學平面內,光軸指向與仿真路徑共軸;將下側多塊棱鏡對稱安裝在下側箍環兩側,形成低端棱鏡組合體,再整體安裝在載荷空心圓筒3下端表面;同樣,將上側一個斜向反射棱鏡和一個縱向反射棱鏡安裝在上側箍環兩側并形成高端棱鏡組合體,高端棱鏡組合體進一步安裝在載荷空心圓筒3上端外表面。
步驟一,衛星底板安裝板反面,通常連接結構承力環,根據光路平行于安裝板表面的高度,適當調整連接承力環的結構高度,同時保持基頻和結構穩定性滿足設計要求,根據防干涉要求、安裝板開孔、光學器件光路位置以及連接承力環受力特點,確定連接承力環開孔直徑大小、數量以及位置;
步驟二,將連接承力環安裝在結構板表面,注意開孔朝向應與光學器件光路位置保持一致或對齊;
步驟三,通過模型或布局仿真,確定光路起始控制點、光線通過路徑軸線以及多路光軸共面所在平面,在安裝板、連接承力環和載荷空心圓筒表面確定安裝接口;
步驟四,將第一光學器件、第二光學器件對稱安裝在安裝面兩側,器件光軸位于光學平面內,光軸指向與仿真路徑共軸;
步驟五,將下側多塊棱鏡對稱安裝在下側箍環兩側,形成低端棱鏡組合體,再整體安裝在載荷空心圓筒下端表面,同樣,將上側一個斜向反射棱鏡和一個縱向反射棱鏡安裝在上側箍環兩側并形成高端棱鏡組合體,高端棱鏡組合體進一步安裝在載荷空心圓筒上端外表面。
載荷空心圓筒的形狀為圓柱體,這樣方便棱鏡組合體安裝。
箍環兩側的棱鏡都為圓形,這樣更方便棱鏡安裝。
安裝底板中間有一個圓柱體圓孔,這樣更方便載荷空心圓筒扣入安裝底板。
第一光電設備上有一個棱鏡,這樣能和第二棱鏡組合體上的斜向反射棱鏡進行反射。
綜上所述,本發明所提供的一種多路標校裝置干涉處理與板面布局方法,從結構優化、光軸錯開、對稱布局以及接口集成角度出發,成功解決了多路標校裝置光軸互相干擾、指向不一致以及安裝位置狹小緊湊的布局問題,干涉和布局不合理問題迎刃而解。經仿真和模擬試驗驗證,多路標校光線通路共軸、共面性良好,電軸、機械軸和光軸互不干擾、指向精度高,光路基線高度、角度滿足指標要求,棱鏡組合體接口一體化設計,板面布局緊湊并得到優化后更趨合理,取得了合理利用空間并增強通用擴展性能、提高航天器集成度和裝配工藝水平以及優化航天器構型布局設計等有益效果。本發明解決了多路標校裝置光軸互相干擾、指向不一致以及安裝位置狹小緊湊的布局問題,從結構優化、光軸錯開、對稱布局以及接口集成角度出發,取得了有效防干涉處理、多器件集成、提高航天產品設計和裝配工藝技術等有益效果,對航天器構型與布局設計提供一種擴展能力強、適用性高的選用型式,具有較高的通用性。
以上所述的具體實施例,對本發明的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。