一种小型高精度凝视型红外光电稳定跟踪平台

1.一种小型高精度凝视型红外光电稳定跟踪平台，其特征在于：它包括俯仰伺服平台、安装在俯仰伺服平台下部的滚转伺服平台、安装在滚转伺服平台的下部的数字伺服电路(22)。
2.根据权利要求1所述的一种小型高精度凝视型红外光电稳定跟踪平台，其特征在于：所述的俯仰伺服平台包括俯仰轴(1)、套在俯仰轴(1)两端的两个俯仰轴承(2)、安装在俯仰轴(1)一端的俯仰测角码盘(3)、用于支撑俯仰轴(1)一端的码盘端俯仰支架(7)、用于支撑俯仰轴(1)另一端的光路端俯仰支架(8)以及安装在俯仰轴(1)中部的俯仰驱动电机和俯仰陀螺(6)，码盘端俯仰支架(7)和光路端俯仰支架(8)安装在滚转伺服平台上。
3.根据权利要求2所述的一种小型高精度凝视型红外光电稳定跟踪平台，其特征在于：所述的俯仰轴(1)的一端通过一个俯仰轴承(2)安装在码盘端俯仰支架(7)顶部，俯仰轴(1)的另一端通过另一个俯仰轴承(2)安装在光路端俯仰支架(8)顶部；俯仰测角码盘(3)位于码盘端俯仰支架(7)顶部、且套在俯仰轴(1)的一端外；码盘端俯仰支架(7)底部固定在滚转伺服平台上；俯仰驱动电机由俯仰驱动电机定子(4)和位于俯仰驱动电机定子(4)内的俯仰驱动电机转子(5)组成，俯仰驱动电机定子(4)的一端与码盘端俯仰支架(7)上部侧壁固定连接，俯仰驱动电机定子(4)的另一端与光路端俯仰支架(8)的中部侧壁固定连接；俯光路端俯仰支架(8)底部固定在滚转伺服平台上；俯仰驱动电机转子(5)与俯仰轴(1)中部的凸台固定连接；俯仰陀螺(6)位于码盘端俯仰支架(7)与俯仰驱动电机转子(5)之间。
4.根据权利要求3所述的一种小型高精度凝视型红外光电稳定跟踪平台，其特征在于：所述的滚转伺服平台包括安装在俯仰伺服平台下部的滚转轴(10)、安装在滚转轴(10)顶部的滚转陀螺(9)、套在滚转轴(10)外的外壳(18)、嵌套在滚转轴(10)与外壳(18)之间的汇流环(11)、滚转测角码盘(13)、滚转电机、滚转轴承(19)和滚转框架(20)；汇流环(11)底部设有滚转测角码盘(13)，滚转测角码盘(13)底部设有滚转电机，滚转电机底部设有滚转轴承(19)和滚转框架(20)，滚转轴承(19)套装在滚转轴(10)与滚转框架(20)之间；所述的俯仰伺服平台的码盘端俯仰支架(7)和光路端俯仰支架(8)固定安装在滚转轴(10)顶部。
5.根据权利要求5所述的一种小型高精度凝视型红外光电稳定跟踪平台，其特征在于：所述的数字伺服电路(22)通过螺杆(21)连接在滚转伺服平台的滚转框架(20)底部。
6.一种用于权利要求1至5中任一项所述的一种小型高精度凝视型红外光电稳定跟踪平台的数字伺服电路，其特征在于：该数字伺服电路(22)包括伺服控制电路(23)和与伺服控制电路(23)连接的伺服驱动电路(24)，伺服控制电路(23)还与俯仰测角码盘(3)、滚转测角码盘(13)、俯仰陀螺(6)、滚转陀螺(9)均连接，伺服驱动电路(24)还与俯仰驱动电机转子(5)、滚转电机转子(16)连接。
7.根据权利要求6所述的数字伺服电路，其特征在于：所述的伺服控制电路(23)包括数字信号处理器(25)、存储器(31)、第一电平转换(32)、码盘接口(33)、可编程逻辑器件(34)、霍尔接口(35)、滚转陀螺信号调理电路(41)、俯仰陀螺正交俯仰信号调理电路(42)、俯仰陀螺俯仰信号调理电路(43)、第二电平转换(44)和第三电平转换(45)；数字信号处理器(25)分别与存储器(31)、陀螺信号调理电路(41)、俯仰陀螺正交俯仰信号调理电路(42)、俯仰陀螺俯仰信号调理电路(43)、第二电平转换(44)的输出端连接；第二电平转换(44)的输入端与码盘接口(33)连接，码盘接口(33)的输出端连接，码盘接口(33)的输入端分别与俯仰测角码盘(3)、滚转测角码盘(13)连接；滚转陀螺信号调理电路(41)的输入端与滚转陀螺(9)连接；俯仰陀螺正交俯仰信号调理电路(42)的输入端和俯仰陀螺俯仰信号调理电路(43)的输入端均与俯仰陀螺(6)连接；数字信号处理器(25)与可编程逻辑器件(34)的一个输入端连接，可编程逻辑器件(34)的另一个输入端与第三电平转换(45)的输出端连接；第三电平转换(45)的输入端与霍尔接口(35)的输出端连接，霍尔接口(35)的输出端与滚转电机转子(16)连接，可编程逻辑器件(34)的输出端与第一电平转换(32)的输入端连接；第一电平转换(32)的输出端与伺服驱动电路(24)连接。
8.根据权利要求7所述的数字伺服电路，其特征在于：所述的数字信号处理器(25)包括脉宽调制模块(26)、模拟/数字转换模块(27)、脉冲编码模块(28)、和数据地址总线(30)；数据地址总线(30)与存储器(31)连接，脉冲编码模块(28)与第二电平转换(44)的输出端连接，脉宽调制模块(26)与可编程逻辑器件(34)的输入端连接，模拟/数字转换模块(27)与俯仰陀螺(6)、滚转陀螺(9)均连接。
9.根据权利要求8所述的数字伺服电路，其特征在于：所述的伺服驱动电路(24)包括光耦隔离(36)、滚转轴智能驱动模块(37)、俯仰轴智能驱动模块(38)、俯仰电流信号调理电路(39)和滚转轴电流信号调理电路(40)，光耦隔离(36)的输入端与伺服控制电路(23)的第一电平转换(32)的输出端连接，光耦隔离(36)的输出端分别与滚转轴智能驱动模块(37)的输入端、俯仰轴智能驱动模块(38)的输入端连接；滚转轴智能驱动模块(37)的一个输出端与滚转电机转子(16)连接，滚转轴智能驱动模块(37)的另一个输出端依次与俯仰电流信号调理电路(39)、伺服控制电路(23)的模拟/数字转换模块(27)连接：俯仰轴智能驱动模块(38)的一个输出端与俯仰驱动电机转子(5)连接，仰轴智能驱动模块(38)的另一个输出端依次与滚转轴电流信号调理电路(40)、伺服控制电路(23)的模拟/数字转换模块(27)连接。
10.根据权利要求9所述的数字伺服电路，其特征在于：所述的滚转电流信号调理电路(39)和俯仰轴电流信号调理电路(40)均由仪表放大器、可调偏置电压电路、信号电平调理电路和二阶低通滤波器组成，仪表放大器的一端与滚转电流信号调理电路(39)和俯仰轴电流信号调理电路(40)中的智能驱动模块连接，仪表放大器的另一端与信号电平调理电路的一端连接，信号电平调理电路的该端还可调偏置电压电路连接，信号电平调理电路的另一端与二阶低通滤波器的一端连接，二阶低通滤波器的另一端与模拟/数字转换模块(27)连接；所述的滚转信号调理电路(41)、俯仰陀螺正交俯仰信号调理电路(42)、俯仰陀螺俯仰信号调理电路(43)包括由运算放大器组成的差分输入电路和由运算放大器组成的二阶低通滤波电路。

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