[发明专利]一种用于卫星光学载荷测试的悬浮面光源

说明书

本发明公开了涉及一种用于卫星光学载荷测试的悬浮面光源，该装置采用无人飞行器将面光源悬浮成像载荷上方，避免了接触式面光源重量限制及供电安全问题，同时避免非接触式金属支架面光源的支架倾倒安全隐患；采用悬停监测装置对面光源支架的安全状态、稳定性进行实时监测，在出现危险时，发出警报或者采取紧急关机措施，大大提高了可靠性；配置有减震隔垫，保证了面光源支架在异常坠落情况下，弹性落于卫星舱板，避免对整星及载荷设备造成物理撞击伤害。该设备结构安装简易、通用性强、供电方式对整星无安全危害，具有较强的可操作性和推广价值。

技术领域

本发明涉及一种用于卫星光学载荷测试的悬浮面光源，特别适用于卫星整星地面测试阶段，载荷入光口垂直向上的被测设备的成像载荷测试，属于卫星测试设备领域。

背景技术

根据任务和构型设计，一类光学成像载荷在地面装星后，载荷入光口即载荷光轴与地面平行，见图1，一类光学成像载荷在地面装星后，载荷入光口即载荷光轴与地面垂直并向上，见图2。整星测试时，需要给光学成像载荷提供面光源，作为定性分析的光源输入，对于第一类载荷形式，采用地面放置面光源或者平行光管或者景物模拟器作为输入，对于第二类载荷形式，光源放置于整星上方。针对第二类载荷形式，普遍应用的两种面光源：一种是接触式，将光源直接放置于载荷入光口，见图3，该装置弊端在于由于面光源需要与整星直接接触，需考虑光源重量对整星舱板及载荷承重限制，同时需考虑光源电源对整星供电的安全隐患，第二种是非接触式，将光源放置于架子上，架子、光源与整星不接触，架子四角放置于地面上，见图4，该装置的弊端在于整星测试阶段总装要求支架类设备与整星安全距离为2m，同时考虑光源放置于架子顶面，架子的材质要保持足够强度，因此该支架重量和尺寸较大，类似龙门吊或者悬臂梁，不便于测试应用，同时支架存在倾倒的隐患，对整星安全造成威胁。上述两种面光源都需要安装，使用起来都不方便。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种结构安装简易、通用性强、供电方式对整星无安全危害的用于卫星光学载荷测试的悬浮面光源。

本发明的技术解决方案是：一种用于卫星光学载荷测试的悬浮面光源，其特征在于包括面光源供电电源、面光源、支架、N个无人飞行器、无人飞行器控制台和悬停监测装置，N≥1，面光源供电电源、面光源、N个无人飞行器和悬停监测装置均安装在支架上，面光源嵌入面光源支架中央，N个无人飞行器均匀分布在支架上方，与支架可拆卸连接，其中：

面光源供电电源，用于为面光源提供供电信号；

面光源，在供电信号驱动下，发出特定光谱，用于卫星光学载荷测试；

N个无人飞行器，接收无人飞行器控制台发送的运动轨迹控制信号，在其驱动下带动面光源支架移动或悬停在被测卫星光学载荷正上方，接收紧急关机信号，在其控制下停止运动；

无人飞行器控制台，为无线遥控设备，接收外部控制指令，所述外部控制指令包括运动控制指令、悬停监测开关指令、紧急关机指令，根据运动控制指令产生相应的运动轨迹控制信号发送至无人飞行器，根据悬停监测开关指令向悬停监测装置发送监测使能信号，根据紧急关机指令产生紧急关机信号制动无人飞行器；同时，监测各无人飞行器电量、供电状态，在电量不足、供电异常的情况下发出警报；

悬停监测装置，接收无人飞行器控制台发送的监测使能信号，当监测使能信号“有效”时，对面光源支架的安全状态和悬停稳定性进行监测，当面光源支架处于“不安全”状态或者悬停稳定性异常情况，发出警报，并同时发送紧急关机指令至无人飞行器控制台，当监测使能信号“无效”时，不工作。

所述悬浮面光源还包括减震隔垫，所述减震隔垫固定安装在面光源支架下方，用于防止悬停于载荷入光口上方的支架异常坠落，对整星或载荷设备造成物理撞击伤害。

所述面光源供电电源(4)由供电控制装置和蓄电池组组成，蓄电池组为面光源供电，供电控制装置用于监测面光源蓄电池组电量和供电状态，当蓄电池组电量不足或供电异常时，发出警报。