专利名称：航天相机调焦系统工作状态在轨检测方法
技术领域：
本发明属于对航天光学遥感相机工作状态进行远距离检测的方法领域，特别是涉及到对调焦系统的在轨检测方法。
背景技术：
现有技术当中调焦系统是航天光学遥感相机的重要组成部分，当空间温度发生变化或者所要拍摄的目标距离发生较大改变从而导致了图像离焦时，只有使相机在轨进行调焦才可以快速使图像从新变得清晰起来。当前的航天光学遥感相机中调焦系统一般由控制器、驱动装置、机械组件和位置检测元件四个部分组成，其结构示意图如附
图1所示。控制器是调焦系统的管理单元，负责发出调焦电机驱动脉冲，来控制驱动装置转动带动机械组件运动，并最终使调焦镜头前后移动从而实现相机的调焦操作。控制器还可以读取编码器数值，实现精确的闭环控制。驱动装置一般都是由步进电机及其对应的驱动器组成，所述的步进电机的驱动器由功率驱动管构成，现以四相八拍的步进电机为例，其驱动电路如附图2所示。机械组件的功用是将步进电机的轴向转动转变为调焦镜头的径向前后移动，从而实现相机的调焦操作。位置检测元件通常是由编码器及处理电路组成，编码器与调焦步进电机同轴链接，可精确测量出调焦部件电机转动角度数值的大小，并可推算出调焦镜头所移动了的距离，并给出当前调焦镜头的具体位置。当前的航天光学遥感相机中调焦系统结构复杂，且工作环境位于太空之中极为特殊，它的工作状态直接影响到太空图像的拍摄质量，但是对于它的工作情况进行检查，尤其是远距离的遥控在轨检查，目前还是一个空白。如果无法实现对其工作状态进行在轨检查， 也就意味着飞上天了相机是很难实现很好的操控，工作状态的稳定性控制不了，又不能采取很轻松的取回来后修理好再放上去的做法，这样现有技术当中就亟需一种可以实现对其进行在轨检测的好方法来解决这个问题。
发明内容
为了有效的解决现有技术的不足，本发明提供一种航天光学遥感相机调焦系统的检测方法，采用本发明可对航天光学遥感相机调焦系统进行检测，可检测出步进电机线圈故障、调焦机构卡滞故障、驱动电路功率驱动管断路及短路故障。航天相机调焦系统工作状态在轨检测方法，其特征是航天相机调焦选用四相八拍驱动步进电机，则驱动电路中含有四路完全相同的驱动电路分别驱动电机的每一相，各相电路相同检测电路也相同，电机线圈等效电阻为60 Ω，再串接60 Ω电阻，则电机每相中驱动电路电阻为120Ω，在驱动管的集电极引出测试点，并加6ΚΩ电阻上拉到+5V电源，加 4ΚΩ电阻连接到公共地；
步骤一、当驱动电路正常，打开调焦电机+12V电源，且驱动IO信号A输入低电平时，功率驱动管G关断，此时测试点E的电压Ve满足关系式
权利要求
1.航天相机调焦系统工作状态在轨检测方法，其特征是航天相机调焦选用四相八拍 驱动步进电机，则驱动电路中含有四路完全相同的驱动电路分别驱动电机的每一相，各相 电路相同检测电路也相同，电机线圈等效电阻为60 Q，再串接60 Q电阻，则电机每相中驱 动电路电阻为120Q，在驱动管的集电极引出测试点，并加6KQ电阻上拉到+5V电源，力口 4KQ电阻连接到公共地；步骤一、当驱动电路正常，打开调焦电机+12V电源，且驱动IO信号A输入低电平时，功率驱动管G关断，此时测试点E的电压Ve满足关系式
全文摘要
航天相机调焦系统工作状态在轨检测方法，属于对航天光学遥感相机工作状态进行远距离检测的方法领域。由调焦控制器、检测电路和调焦编码器三部分组成。检测电路是在原调焦电机驱动电路的基础上，在功率驱动管与调焦电机之间引出检测点，这些检测点可由调焦控制器读出当前电压值。检测方法是设置电机驱动信号并读取检测点的电压，根据各检测点电压值可判断电机线圈及功率驱动管工作是否正常。当电机各相驱动都正常时控制电机转动指定的步数，根据编码器实际转动的码值可判断调焦机构是否卡滞。本发明在相机调焦系统工作前可对其检测出四种故障即机构冷焊导致机构卡滞、电机驱动功率管短路和断路导致驱动故障、电机线圈损坏导致电机故障。
文档编号G01C25/00GK102519490SQ20111045106
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者徐伟, 徐拓奇, 朴永杰, 王绍举, 金光 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所