[发明专利]大型雷达天线六自由度自动对接分离系统及方法

说明书

本发明公开了一种大型雷达天线六自由度自动对接分离系统及方法，系统包括主控系统、位姿检测系统、运动控制系统、液压执行系统、位姿检测装置和对接机构，位姿检测装置实时采集对接机构的位置信息并传输到位姿检测系统，位姿检测系统将位置信息传输到主控系统，主控系统将位置信息转换为可控的相对位姿参数，并发送控制指令到运动控制系统，运动控制系统驱动液压执行系统实时调节对接机构进行对接分离。系统采用机电液一体化技术，采用视觉传感器与激光测距传感器自动识别靶标，可实现中块天线、边块天线自动调平，以及边块天线的六自由度运动，进而完成边块天线与中块天线的自动拼接、分离，安全快捷，克服了吊装的缺点。

技术领域

本发明涉及雷达天线领域，特别是一种大型雷达天线六自由度自动对接分离系统及方法。

背景技术

雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。雷达天线是雷达用来辐射和接收电磁波并决定其探测方向的设备。

随着雷达探测需求的提高，机动雷达因其机动性，受地域限制小的特点得到了越来越广泛的应用。高机动雷达需要满足快速架设、拆收、机动转移等方面的要求，大型雷达天线作为高机动雷达结构最复杂、体积最大的子系统，其结构形式将对整机的机动性能起着至关重要的作用。机动雷达要求在短时间内完成可靠架设及撤收。在雷达运输平台 上设置一种锁紧装置，通过液压驱动，同天线举升液压系统联动，能够实现自动锁紧，随动解锁的功能。

目前，国内大型机动型雷达天线的拼装均采用自带式或独立式吊车人工吊装拼接完成。存在着以下缺点：①拼装天线所需时间较长；②吊装操作不安全；③雷达需增设专用吊车或自吊装置；④环境适应性差；⑤机动性能差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大型雷达天线六自由度自动对接分离系统及方法，系统采用机电液一体化技术，采用位姿采集装置进行位姿信息采集，可实现中块天线、边块天线自动调平，以及边块天线的六自由度运动，进而完成边块天线与中块天线的自动拼接、分离，安全快捷，克服了吊装的缺点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：大型雷达天线六自由度自动对接分离系统，它包括主控系统、位姿检测系统、运动控制系统、液压执行系统、位姿检测装置和对接机构，位姿检测装置实时采集对接机构的位置信息并传输到位姿检测系统，位姿检测系统将位置信息传输到主控系统，主控系统将位置信息转换为可控的相对位姿参数，并发送控制指令到运动控制系统，运动控制系统驱动液压执行系统实时调节对接机构进行对接分离。

所述的位姿检测装置包括激光测距仪、视觉传感器和倾斜传感器，激光测距仪和视觉传感器设置在天线边块两边，天线中块对应位置安装两块带有预设靶标的金属平板，天线中块、天线边块与对接机构各安装一个倾斜传感器。

所述的对接机构包括底座、第一平台、第二平台、第三平台和第四平台，天线对接机构通过底座与边块天线挂车大梁相连，第一平台支撑第二平台并完成上装平台和天线的小角度旋转，第二平台通过安装滚动直线导轨副使边块天线能够完成车长方向水平移动，第三平台通过安装滚动直线导轨副使边块天线能够完成车宽方向水平移动，第四平台支撑天线边块并完成车宽方向水平移动，对接机构上的倾斜传感器设置在第一平台上。

所述的液压执行系统包括液压源、中块调平回路、平台调平回路、平台举升回路、车款平推回路、车长平推回路、平台旋转回路、平台调资回路和中块锁紧回路；

中块调平回路有四路，每路由一只特种调平锁紧油缸，一比例多路换向阀组，一只压力传感器组成，能够联动或单独调节各调平缸，实现中块的调平；

平台调平回路有四路，每路由一只调平油缸，一比例多路换向阀组，一只压力传感器， 一个平衡阀组成，能够联动或单独调节各调平缸，实现平台的调平；