元，5-平 行光管，6-目标靶板，7-底座，8-方位框轴系组件，9-俯仰框轴系组件，10-观瞄仪安装盘， 11-镜筒，12-光源，13-抛物面型主反射镜，14-双曲面型次反射镜，15-0形框，16-U形框， 17-油压减震器，18-油压减震器碰撞板。 具体实施例
[0013] 下面结合附图对本发明进一步的说明，如图1至图5所示的一种周视观瞄仪跟踪 精度检测装置，包括目标运动单元1、设置于所述目标运动单元1上的目标模拟单元2、伺服 控制单元3和人机测控单元4,所述的各个单元均设置有控制处理器和数据交换单元，各个 数据交换单元通过数据/信号电缆联接通讯； 目标模拟单元2包括大口径的多光谱卡塞格林式平行光管和设置于多光谱卡塞格林 式平行光管末端的目标靶板6 ;多光谱卡塞格林式平行光管设置于俯仰框轴系组件8上，多 光谱卡塞格林式平行光管包括镜筒11，镜筒11内的光源12,同轴设置于镜筒11内的抛物 面型主反射镜13和双曲面型次反射镜14 ;镜筒11前端设置4个窗口，窗口外侧设置有保 护盖，这样在每次调试前只需将对应的小窗口上的保护盖去掉即可； 多光谱卡塞格林式平行光管的镜筒11采用线切割技术一体加工内筋和外筋；为了保 证卡塞格林光学系统的像质特性，通过调整垫圈的机械设计结构，使镜筒11、抛物面型主反 射镜13和双曲面型次反射镜14间距达到理论要求，实现了高精度配合； 目标模拟单元2可以提供一个远距离、宽光谱目标(含红外、可见光波段)，既能用于测 试周视观瞄仪的电视摄像机系统，也可以用于测试周视观瞄仪红外热成像系统；目标靶板 6为宽光谱目标靶板，它设置于所述镜筒11末端，包括ZnS玻璃靶板基底，ZnS玻璃靶板基 底表面镀铬，在镀铬层光刻分划线十字分划板或星点板等多种图案，在同一个实际温度下， 可以产生目标与背景的温差，通过可见光源照射目标靶板图案，产生红外目标的同时产生 一个可见目标，避免了在可见分划板和红外分划板之间更换引入的误差； 目标运动单元1包括底座7,垂直于水平面设置在底座7上的方位框轴系组件8和平行 于水平面设置在方位框轴系组件8上的俯仰框轴系组9件；所述的俯仰框轴系组件9和方 位框轴系组件8的旋转轴相互垂直，组成双轴四框架结构的转台；在底座7上设置有观瞄仪 安装盘10 ; 根据本发明目标模拟单元所需要的运动特征，俯仰框轴系组件9和方位框轴系组件8 采用现有技术中的一种U-O转台，U-O转台是常见的三轴仿真转台，常用于模拟被测单元的 仿真运动，具体的说，在本发明中方位框轴系组件8包括U形框16 ; U形框16包括左框，右 框和底框；俯仰框轴系组件9包括0形框15 ;0形框15与U形框16均为中空的结构；U形框 16转角范围连续无限，0形框15绕水平轴旋转，俯仰轴转角范围为-20°~+30°，0形框 15的结构采用了封闭的箱形截面结构，这种结构具有重量轻，刚性好的优点，其内腔设计有 加强筋；〇形框15沿其旋转轴方向通过轴承与U形框16的左、右框直接固联，0形框15与 U形框16的左、右框连接处各设置一个直流俯仰力矩电机，力矩电机转子直接与轴承固联， 电机力矩足够大，用以满足角加速度25° /s2的要求；0形框15右轴端套装高性能的角度 编码器，安装和调整都很方便；0形框15右端边界处设有霍尔开关与行程触点开关作为电 气限位保护；在〇形框15的旋转轴垂直位置的一端的大圆孔上安装目标模拟单元2,使多 光谱卡塞格林式平行光管对准观瞄仪上的四个窗口，另一端安装配重杆和配重盘，其可根 据目标模拟单元2的情况在一定范围内调整，调节俯仰框轴系组件9基本平衡； U形框16基本为左右对称，U形框16的左、右框各设置一个自行配置预紧力的角接触 球轴承，既有定心功能，又有另一方向上的止推功能，具有大的抗倾覆能力与支承刚度以克 服不平衡力矩；U形框16的左、右框底端通过外框过渡盘各设置有一个方位力矩电机；U形 框16的底框处套装角度编码器；U形框16底框处固定方位框滑环，方位框滑环采用中空结 构，转动部分固定在U形框上，固定部分固定在U形框16的芯轴上；为保证U形框16的高 刚度，U形框16的材料采用高强度铸造铝合金ZLl 14A，U形框16底框的厚度近似为U形框 16的左、右框的2倍，U形框16截面内适当配置必要的筋板，此结构形式可降低U形框16 的左、右框的劣势，减轻重量，增强U形框16的刚度，更能保证俯仰框轴系的回转精度；U形 框16的左、右框各配置四条竖筋，两圈横筋，加强了 U形框16的左、右框整体刚度和局部刚 度；U形框16上直接设置0形框15的轴承安装孔，提高方位框架刚度，有助于提高方位框 轴系动态性能； U形框16的底框前后端面上各设置一个油压减震器18 ;在O形框15前后侧各设置一 个油压减震器碰撞板17,其设置位置与油压减震器18对应；两个油压减震器碰撞板17分 别碰撞同侧的油压减震器18,用于O形框15的机械限位，以保护被测设备负载和转台。
[0014] 所述的周视观瞄仪跟踪精度检测方法步骤如下： (1) 将被测周视观瞄仪安装到本装置的观瞄仪安装盘上； (2) 调整被测周视观瞄仪，使其方位轴和俯仰轴与本装置的方位轴和俯仰轴同轴； (3) 开启本装置的目标模拟单元2,模拟目标的像； (4) 调整被测周视观瞄仪，使模拟目标的像出现在被测周视观瞄仪视场中心； (5) 在人机测控单元4中输入模拟运动指令，伺服控制单元3驱动目标运动单元1运 动；被测周视观瞄仪进入跟踪状态； (6) 被测周视观瞄仪的CCD相机获取被测周视观瞄仪的像和本系统模拟目标的像，采 集的视频信号通过传输线输入人机测控单元；周视观瞄仪的CCD相机能够获取被测周视观 瞄仪的十字分划像和检测系统模拟目标的十字分划像的视频图像，并能以每秒25帧的速 度将视频信号传送给外部设备； (7) 人机测控单元4中的图像处理软件处理数字图像，计算获取被测周视观瞄仪的像 和模拟目标的像的位置偏差； (8) 人机测控单元4中的数据处理子程序计算被测周视观瞄仪的像和模拟目标的像 的位置偏差所对应的角度偏差； (9) 人机测控单元4中输出被测周视观瞄仪角跟踪精度的测量结果。
[0015] 所述的周视观瞄仪跟踪精度检测方法的原理为： 如图6所示，S是检测系统上模拟目标的光点，S以空间某一特定位置P为圆心，以直 线OP为旋转的轴线，在与OP相垂直的平面上旋转。S点的出射光线形成以0点为顶点的 光锥，〇点为光锥的顶点，也是被测周视观瞄仪水平轴和垂直轴的交点，被测周视观瞄仪对 S点进行跟踪。其中：a为S点出射光与旋转轴OP的夹角，即光锥的半锥角，也是被测周视 观瞄仪视轴与检测系统旋转轴的夹角；b为旋转轴线与水平面的倾角；A为被测周视观瞄仪 方位角；E为被测周视观瞄仪俯仰角。以S tl为检测系统旋转臂的旋转零点此时A=0,光学目 标从Sci运动到S点时，相对于旋转轴线的转角为Θ (也是轴角编码器的转角），θ=ω?，ω 为目标匀速运动的角速度，t为目标运动所用时间；量纲：a、b、A和E :度；ω :弧度/秒； t :秒、Θ :度； 被测周视观瞄仪的跟踪性能取决于检测系统的三个参数：a、b和Θ (on); 被测周视观瞄仪跟踪精度检测装置采用数字图像处理方法获得被测周视观瞄仪的像 和检测系统模拟目标的像的位置偏差，经过人机测控单元4的计算进而获得周视观瞄仪的 角跟踪精度；其计算步骤为： 目标模拟单元2的像坐标为（X1, Y1);被测周视观瞄仪的像32的坐标为（X2, Y2)， SjP S 2的位置偏差Δ X和Λ Y为： Δ X= X1- X2 Δ Y= V Y2 两像均由被测周视观瞄仪的CCD相机获得，因而两个像的质点坐标都是以CCD相机的 像