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巡視器車轍測(cè)量裝置

文章來源:http://www.guardianesdeluniverso.com 更新時(shí)間:2021-03-02

巡視器車轍測(cè)量裝置


1     項(xiàng)目工作內(nèi)容
本項(xiàng)目工作內(nèi)容為研制一套可用于內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)的巡視器車轍測(cè)量裝置。
該巡視器車轍測(cè)量裝置可對(duì)月面巡視器在松軟的模擬月壤上行走產(chǎn)生的車轍進(jìn)行數(shù)據(jù)信息提取和分析,采用非接觸測(cè)量方法,通過系統(tǒng)控制軟件和數(shù)據(jù)分析軟件實(shí)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(dòng)平臺(tái)、位移傳感器、電控箱、控制單元、軟件等。其中二維移動(dòng)平臺(tái)通過絲杠方式實(shí)現(xiàn)二維運(yùn)動(dòng),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(cè)量的模擬月壤區(qū)域,并設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)面,通過控制單元實(shí)現(xiàn)二維平臺(tái)運(yùn)動(dòng),并利用安裝在平臺(tái)上的位移傳感器對(duì)基準(zhǔn)面和被測(cè)表面分別進(jìn)行掃描,然后通過數(shù)據(jù)分析獲取被測(cè)車轍的數(shù)據(jù)信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車轍的非接觸測(cè)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(cè)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(cè)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(dòng)作,對(duì)車轍表面進(jìn)行面掃描采集車轍形貌信息,利用系統(tǒng)分析軟件實(shí)現(xiàn)圖像回放及顯示、計(jì)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(chǎng)及模擬月壤上移動(dòng);
2)   裝置自帶包裝箱,可重復(fù)使用;
3)   獲取被測(cè)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(cè)車轍的靜態(tài)圖像,包括散點(diǎn)、連線、網(wǎng)格方式;
5)   顯示被測(cè)車轍的不同方位動(dòng)態(tài)截面圖、跡線圖;
6)   實(shí)現(xiàn)被測(cè)車轍圖像的放大、平移、旋轉(zhuǎn);
7)   計(jì)算被測(cè)車轍的沉陷、寬度;
8)   計(jì)算被測(cè)車轍在滑轉(zhuǎn)條件下的輪刺節(jié)距;
9)   估算被測(cè)車轍的滑轉(zhuǎn)率(在穩(wěn)定滑轉(zhuǎn)條件下);
10) 統(tǒng)計(jì)被測(cè)地面的特征信息(坡度、不平度)。
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