一種適用于雷達天線邊塊的三自由度調姿裝置及調姿方法
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及一種調姿裝置和方法，更具體地，涉及一種適用于雷達天線邊塊的三自由度調姿裝置及調姿方法。
【背景技術】
[0002]雷達是利用電磁波探測目標的電子設備。隨著當今飛行器(包括飛機、導彈等)隱身技術的不斷發展，地面負責防空預警的雷達也朝著大型化和快速響應等方向發展。作為武器裝備，地面雷達從機動性上可分為固定式和移動式兩類。對于大口徑的雷達天線，需分塊處理才能滿足運輸要求。到達架設地點后，天線邊塊調整到正確位姿后，進行對接組裝為整體，以進行工作。
[0003]目前天線對接主要采用吊車吊裝，人工對接裝配的方法。這種方法不夠靈活輕便，耗時長，效率低，影響機動性;而且對接精度大多依賴于現場操作人員的操作水平和已有經驗，對接精度穩定性難以保證。
[0004]國外在大部件調姿對接裝配中，大部件采用多個定位器進行支撐，通過自動化控制，實現大部件的位姿調整和對接。德國寶捷公司、西班牙SERRA公司和M.Torr is公司等飛機數字化裝配設備制造商，分別提出了各種三坐標支撐機構，用于實現飛機大部件的位姿調整和對接裝配。但是，基于定位器的調姿裝配系統，一般都需要冗余控制，對控制方法提出了更高的要求。
[0005]國內方面，中國電子科技集團公司第38所的唐為民，采用以CCD相機和激光掃描雷達為核心的測量行，并使用由承載平臺、升降柱、滑塊和轉臺等組成的對接系統，構建了一套天線自動對接系統，成都中電錦江公司的周紅等人，設計了一種采用了平行四邊形機構等組合而成的六自由度對接平臺，成功實現了某型號米波雷達天線的自動對接。背景衛星環境工程研究所的熊濤等人，使用室內GPS技術和六自由度6-SPS并聯機構研制了一套衛星自動對接系統。中航工業沈飛公司的金慶勉等人，使用由PLC控制的工裝和以激光跟蹤儀和激光準直儀為核心測量系統，對飛機機身各部分的自動對接進行了實驗。
[0006]目前并聯機構已經在加工中心、定位和定向機械、測量機、裝配機械等領域得到了應用。近年來，把并聯機構用于支撐調姿方面的研究也取得了一定成果，例如同濟大學針對3RPS并聯機構用于發動機支撐臺架進行了相關研究;2001年，盛英等把Stewart并聯機構用于車載雷達天線自動調平系統，從而為并聯機構在自動調平支撐系統中的應用提供了一條可行的參考依據；德國波鴻魯爾大學于1999年在校園建造的大型天文望遠鏡，它采用Stewart平臺的并聯機構作為調姿支撐機構，等等。此外，并聯機構可不采用冗余驅動就能夠實現六自由度的調姿運動，控制簡單。鑒于以上研究，可見并聯機構具有用于大型部件的調姿裝配系統的潛能。
【發明內容】
[0007]本發明主要解決的技術問題是提供一種三自由度調姿裝置及方法，使得調姿裝置結構緊湊，豎直方向上占用空間小，很好地適應了車載天線結構對高度有限制的工作條件。
[0008]為解決上述技術問題，本發明一種適用于雷達天線邊塊的三自由度調姿裝置，所述三自由度調姿裝置包括支撐平臺、電動伺服滑動機構1、電動伺服滑動機構Π和電動伺服滑動機構m，所述電動伺服滑動機構1、電動伺服滑動機構π和電動伺服滑動機構m均固定連接于支撐平臺上，所述電動伺服滑動機構I和電動伺服滑動機構m的安裝方向與電動伺服滑動機構π的安裝方向相互垂直，所述電動伺服滑動機構π與電動伺服滑動機構I或電動伺服滑動機構m的一端連接。
[0009]作為本發明的進一步優化，所述電動伺服滑動機構I包括安裝座1、導軌1、滑塊1、電動缸I和連接頭I，所述安裝座I固定在支撐平臺上，所述導軌I固定連接在安裝座I上，所述電動缸I的一端固定連著多個滑塊I，所述滑塊I活動連接在導軌I上，所述電動缸I的一端固定連接有連接頭I。
[0010]作為本發明的進一步優化，所述電動缸I可以為電動杠、液壓缸或者氣壓缸。
[0011]作為本發明的進一步優化，所述電動伺服滑動機構π和電動伺服滑動機構m與電動伺服滑動機構I相同。
[0012]作為本發明的進一步優化，所述支撐平臺上設有多個加強筋。
[0013]采用所述的一種適用于雷達天線邊塊的三自由度調姿裝置實現三自由度調姿，其特征在于:所述調姿方法包括:
[0014]左右移動:
[0015]步驟一:保持電動伺服滑動機構I和電動伺服滑動機構m不動作；
[0016]步驟二:電動伺服滑動機構Π動作；
[0017]上下移動:
[0018]步驟一:保持電動伺服滑動機構Π不動作；
[0019]步驟二:電動伺服滑動機構I和電動伺服滑動機構m動作，且電動伺服滑動機構I和電動伺服滑動機構m的行程相同；
[0020]旋轉:
[0021 ]步驟一:保持電動伺服滑動機構Π不動作；
[0022]步驟二:電動伺服滑動機構I和電動伺服滑動機構m動作，且電動伺服滑動機構I和電動伺服滑動機構m的行程不相同。
[0023]本發明一種適用于雷達天線邊塊的三自由度調姿裝置及調姿方法的有益效果為:
(I)驅動裝置在平面內動作，即可實現天線陣面三個自由度的位姿調整；(2)調姿裝置結構簡單，控制方便；(3)調姿裝置結構緊湊，豎直方向上占用空間小，很好的適應了車載天線結構對高度有限制的工作條件。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖和具體實施方法對本發明做進一步詳細的說明。
[0025]圖1為本發明一種適用于雷達天線邊塊的三自由度調姿裝置的結構示意圖。
[0026]圖2為圖1中電動伺服滑動機構連接的示意圖。
[0027]圖3為圖1中電動伺服滑動機構12的結構立體示意圖。
[0028]圖4為圖1中電動伺服滑動機構12的結構示意圖。
[0029]圖中:支撐平臺I;加強筋1-1;電動伺服滑動機構12;安裝座12-1;導軌12-2;滑塊I2-3;電動缸12-4;連接頭12-5;電動伺服滑動機構Π 3;安裝座Π 3_1;導軌Π 3-2;滑塊Π 3-3 ；電動缸Π 3-4;連接頭Π 3-5;電動伺服滑動機構ΙΠ4;安裝座ΙΠ4-1;導軌ΙΠ4-2;滑塊ΙΠ4-3 ；電動缸ΙΠ4-4;連接頭ΙΠ4-5;鎖緊銷5;連接座6。
【具體實施方式】
[0030]【具體實施方式】一:結合圖1、2、3、4說明本實施方式，本實施方式所述的一種適用于雷達天線邊塊的三自由度調姿裝置，包括支撐平臺1、電動伺服滑動機構12、電動伺服滑動機構Π 3和電動伺服滑動機構ΙΠ4。
[0031]所述電動伺服滑動機構12、電動伺服滑動機構Π3和電動伺服滑動機構ΙΠ4均固定連接于支撐平臺I上，所述電動伺服滑動機構12和電動伺服滑動機構ΙΠ4的安裝方向與電動伺服滑動機構Π 3的安裝方向相互垂直，其中電動伺服滑動機構12和電動伺服滑動機構ΙΠ4用于控制某一水平方向上的移動，電動伺服滑動機構Π 3用于控制與電動伺服滑動機構12和電動伺服滑動機構m 4所控制方向垂直的水平方向上的移動。
[0032]所述電動伺服滑動機構Π3與電動伺服滑動機構12或電動伺服滑動機構ΙΠ4的一端連接，兩個電動伺服滑動機構上的連接頭通過鎖緊銷5活動連接，并且設有連接座6。
[0033]【具體實施方式】二:結合圖1、2、3、4說明本實施方式，本實施方式所述電動伺服滑