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巡視器車轍測量裝置

文章來源：http://www.guardianesdeluniverso.com 更新時間：2021-03-02

巡視器車轍測量裝置 中國空間技術(shù)研究院
1　　　　 項目工作內(nèi)容
本項目工作內(nèi)容為研制一套可用于內(nèi)場試驗的巡視器車轍測量裝置。
該巡視器車轍測量裝置可對月面巡視器在松軟的模擬月壤上行走產(chǎn)生的車轍進行數(shù)據(jù)信息提取和分析，采用非接觸測量方法，通過系統(tǒng)控制軟件和數(shù)據(jù)分析軟件實現(xiàn)車轍特征數(shù)據(jù)的采集和車轍圖像的顯示。
該裝置主要包括二維移動平臺、位移傳感器、電控箱、控制單元、軟件等。其中二維移動平臺通過絲杠方式實現(xiàn)二維運動，在上面安裝有激光位移傳感器。工作原理：將裝置放置在所需測量的模擬月壤區(qū)域，并設(shè)置一個基準(zhǔn)面，通過控制單元實現(xiàn)二維平臺運動，并利用安裝在平臺上的位移傳感器對基準(zhǔn)面和被測表面分別進行掃描，然后通過數(shù)據(jù)分析獲取被測車轍的數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)對車轍的非接觸測量。
2　　　　 研制及安裝技術(shù)要求
2.1　　　　 技術(shù)指標(biāo)
1)　　 最大掃描面積：650mm×400mm；
2)　　 最大掃描距離：650mm；
3)　　 最小掃描步距：0.025mm；
4)　　 最大掃描步距：2mm；
5)　　 垂直測距范圍：50mm~1000mm；
6)　　 最大掃描速度：4mm/s；
7)　　 掃描分辨率：0.1mm。
2.2　　　　 技術(shù)要求（功能要求）
巡視器車轍測量裝置由硬件和軟件兩大部分組成，通過控制激光位移傳感器的動作，對車轍表面進行面掃描采集車轍形貌信息，利用系統(tǒng)分析軟件實現(xiàn)圖像回放及顯示、計算等功能。
該裝置需具備以下具體功能：
1)　　 裝置結(jié)構(gòu)緊湊，方便在內(nèi)場及模擬月壤上移動；
2)　　 裝置自帶包裝箱，可重復(fù)使用；
3)　　 獲取被測車轍的三維數(shù)字信息，可用于第三方圖形軟件；
4)　　 顯示被測車轍的靜態(tài)圖像，包括散點、連線、網(wǎng)格方式；
5)　　 顯示被測車轍的不同方位動態(tài)截面圖、跡線圖；
6)　　 實現(xiàn)被測車轍圖像的放大、平移、旋轉(zhuǎn)；
7)　　 計算被測車轍的沉陷、寬度；
8)　　 計算被測車轍在滑轉(zhuǎn)條件下的輪刺節(jié)距；
9)　　 估算被測車轍的滑轉(zhuǎn)率（在穩(wěn)定滑轉(zhuǎn)條件下）；
10) 統(tǒng)計被測地面的特征信息（坡度、不平度）。
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