Dengan kemajuan teknologi penderiaan jauh antarabangsa, aperture yang berkesan dari kamera penderiaan jarak jauh China secara beransur -ansur meningkat, disertai dengan peningkatan permintaan untuk kecekapan pengeluaran. Oleh itu, kaedah penjajaran dan proses pembuatan untuk kamera ini mesti terus berkembang. Oleh kerana ubah bentuk graviti yang disebabkan oleh graviti yang ketara dalam kamera aperture besar dalam keadaan paksi optik mendatar, yang tidak boleh diabaikan, kertas ini mencadangkan teknologi penjajaran paksi optik menegak. Pendekatan ini menangani cabaran utama seperti perhimpunan yang tepat dan kedudukan cermin apertur besar, penghapusan kesilapan yang disebabkan oleh graviti, dan pengekstrakan rujukan paksi optik dalam keadaan menegak, memastikan ketepatan penjajaran sambil meningkatkan kecekapan.
Rajah 1: Proses utama dan teknologi teras laluan penjajaran menegak
Di samping itu, artikel memperkenalkan unit penjajaran pintar. Aplikasi praktikal menunjukkan bahawa mengamalkan rangka kerja teknikal ini meningkatkan ketepatan pra-pemasangan, memendekkan kitaran pembangunan, dan menyelesaikan isu-isu seperti kesukaran dalam mengesan rujukan paksi optik dalam keadaan menegak dan memastikan konsistensi antara hasil penjajaran tanah dan prestasi dalam orbit.
Proses penjajaran optik kamera penderiaan jauh adalah langkah kritikal dalam pembangunan mereka, merangkumi semua prosedur pemasangan dan pelarasan dari komponen ke sistem mekanikal optik bersepadu sepenuhnya. Kualiti penjajaran secara langsung memberi kesan kepada prestasi pengimejan akhir. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, China telah menyelesaikan banyak misi penderiaan jauh khusus, mencapai apertur kelas meter untuk kamera dalam orbit dengan hasil penjajaran yang sangat baik. Kaedah penjajaran paksi optik mendatar tradisional, dengan kitaran penjajaran kira-kira 90 hari setiap kamera, cukup untuk misi yang disesuaikan dengan volum rendah. Walau bagaimanapun, sebagai sistem penderiaan jauh komersial-seperti "16+4+4+x" buruj satelit berskala besar-menjadi arus perdana, model R & D tradisional menghadapi cabaran, termasuk kitaran pengeluaran yang berpanjangan dan automasi yang rendah, gagal memenuhi permintaan penjajaran tinggi.
Untuk menangani keperluan untuk kamera aperture besar masa depan dan pengeluaran batch, teknologi penjajaran menegak secara berkesan mengurangkan ubah bentuk graviti yang disebabkan oleh berat kamera dan cantilevers yang dilanjutkan.
Untuk mencapai pembuatan kecekapan tinggi kamera aperture besar, adalah penting untuk memendekkan kitaran penjajaran, memastikan konsistensi, mengenal pasti dan mengatasi cabaran penjajaran teras, mengoptimumkan proses, dan mewujudkan unit penjajaran pintar.
Teknologi Perhimpunan Ketepatan Tinggi untuk Komponen Cermin Aperture Besar
Kaedah sokongan "diskret" novel digunakan untuk mencapai penetapan yang sangat dipercayai dan ringan dari cermin aperture besar. Ini melibatkan ikatan blok termal yang dipadankan ke titik sokongan belakang atau sampingan cermin, menghubungkannya dengan struktur sokongan yang fleksibel, dan menghalang semua enam darjah kebebasan.
Untuk memastikan ketepatan posisi antara pad sokongan dan cermin, kaedah kedudukan badan tegar berasaskan koordinat 3D berasaskan 3D digunakan. Kedudukan pad sokongan nominal dari model reka bentuk dirujuk dalam sistem koordinat, dan peranti pelarasan enam paksi dengan tepat menjajarkan dan membetulkan pad. Akhirnya, pelekat optik mekanikal disuntik secara seragam untuk menguatkan struktur. Rajah 2 menggambarkan hasil perhimpunan.
Rajah 2: Perhimpunan pad sokongan untuk cermin kamera geo-EYE2
Teknologi Penghapusan Kesalahan Graviti
Teknologi ini melibatkan pemodelan elemen terhingga cermin dan struktur sokongannya untuk menganalisis ubah bentuk yang disebabkan oleh graviti. Perhimpunan cermin dibalik 180 ° secara menegak, dan parameter permukaan diukur dalam kedua -dua orientasi. Dengan membandingkan data eksperimen dengan hasil simulasi, kesilapan graviti benar dikenalpasti dan dikeluarkan. Rajah 3 menunjukkan pengukuran permukaan sebelum dan selepas penghapusan kesilapan.
Rajah 3: Pengesanan dan penghapusan kesilapan graviti. (a) permukaan yang diukur dengan kesilapan graviti; (b) permukaan selepas penyingkiran ralat
Teknologi pengekstrakan rujukan paksi optik
Dengan kedudukan strategik 2-3 pelacak laser dan pelbagai sasaran bola sasaran, koordinat spatial enam mata rujukan di sekitar kamera diukur secara serentak. Ini menghubungkan kedudukan empat instrumen, yang mewujudkan hubungan spatial antara satah fokus, paksi optik, paksi paparan, dan cermin rujukan kamera untuk mengekstrak rujukan paksi optik.
Rajah 4: Skema pengekstrakan rujukan paksi optik
Untuk pengeluaran kelompok masa depan, sistem penjajaran pintar adalah kritikal. Sebagai contoh, "unit pengesanan pintar permukaan optik" mengautomasikan pemeriksaan permukaan (Rajah 5). Dalam penjajaran kanta, penyimpangan sistem dianalisis untuk mengira pelarasan kedudukan yang optimum untuk komponen optik melalui kawalan berulang, mencapai ketepatan tanpa campur tangan manual, dengan itu meningkatkan kecekapan dan konsistensi.
Rajah 5: Skema sistem pengesanan permukaan cermin pintar
Kesimpulan
Kejayaan dalam teknologi penjajaran menegak dan pembangunan unit penjajaran pintar boleh digunakan untuk kamera penderiaan jarak jauh sederhana dan besar masa depan, memenuhi keperluan penjajaran yang pelbagai-terutamanya untuk misi volum tinggi seperti konstelasi padat rendah orbit.
Di samping itu, algoritma teras untuk penjajaran pintar teknik-teknik bantuan komputer untuk mengira penyimpangan posisi relatif optimum komponen optik secara global berdasarkan penyimpangan sistem. Platform enam darjah-of-freedom yang tinggi kemudian menyesuaikan pose komponen. Teknologi ini melangkaui penderiaan jauh ke bidang seperti astronomi dan penerbangan.
Petikan: