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《Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications》 2010年
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十字旋转型变倍机构的基础研究

王亮  冷雪飞  闫蓉  王碧辉  
【摘要】:随着飞行载体对导航系统自主性需求的迫切性日益增加,惯性/图像匹配辅助导航系统作为国内最为合适的优选系统之一,其应用需求的呼声也日益增加。而导航系统中传统的变倍机构获取图像变倍时间长、占用空间大、控制精度低,不能够满足图像匹配的效率,达到所需图像获取的质量。针对上述不足,对机械结构和驱动源进行设计并开发出以行波型超声电机为驱动源的新型十字旋转型变倍机构。在机械结构设计上,采用十字旋转型结构,可安装两组或两组以上变动镜头获取多幅不同分辨率的图像。在驱动源选择上,将行波型超声电机应用到机构中,通过闭环控制系统,高精度地实现变倍功能。实验结果表明:在负载产生的扭矩为0.32N.m的情况下,十字旋转型变倍机构驱动两组光学镜头进行切换,光轴稳定精度的晃动误差范围小于0.1°,变倍机构的启动时间为11.28ms,关断时间为9.17ms,运行半个周期的时间为450.25ms,均在半秒级范围内,能满足后续图像匹配的需求。

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