星載旋轉相機在線動平衡裝置及方法與流程
本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種星載旋轉相機在線動平衡裝置及方法。
背景技術：
星載旋轉相機是衛星的重要部件之一，搭載在衛星上的星載旋轉相機，稱之為星載旋轉相機。星載旋轉相機在軌工作時需要快速而準確攝像目標，進行攝像，這對整個衛星及相機轉子的平衡和穩定提出了很高的要求。星載旋轉相機在設計裝配過程中的質量偏心會使其在軌工作的過程中會使衛星及相機產生偏心振動，即使是非常微弱的振動也會嚴重威脅著相機攝像的對準精度，同時也對整個衛星的姿態穩定和壽命帶來了極為不利的影響，因此必須采用自動平衡技術來盡量消除不平衡質量的影響。
然而，利用自動平衡技術來消除不平衡質量，必須先檢測出這種相機的自身的不平衡質量。但是，現有的技術對轉子的轉速區間有很大的限制，對于星載相機這種超低速運動的轉子，其不平衡量的幅值的頻率都很低，檢測效果非常差。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明實施例期望提供一種星載旋轉相機在線平衡裝置及方法，至少部分解決上述問題。
為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：
本發明實施例提供一種星載旋轉相機在線平衡裝置，包括：
檢測子系統，包括：振動傳感器及轉速傳感器，其中，所述振動傳感器安裝在星載旋轉相機的定子上，或安裝在軸承與所述定子連接的外周上；所述振動傳感器，用于檢測所述星載旋轉相機在旋轉偏心導致的振動，以獲得振動信號；所述轉速傳感器，用于檢測所述星載旋轉相機的相機轉子的轉速狀況，以獲得轉動信號；
測量子系統，與所述檢測子系統相連，用于接收所述振動信號及所述轉動信號，基于所述轉動信號對所述振動信號進行干擾過濾，獲得過濾后的振動信號；
控制子系統，與所述測量子系統相連，用于接收所述過濾后的振動信號，基于所述振動信號及平衡策略，生成控制指令；
平衡裝置，與所述控制子系統相連，包括：一個或多個平衡頭；所述平衡裝置，用于接收并解碼所述控制指令，基于解碼后的所述控制指令，調整所述平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度。
基于上述方案，所述系統，包括：無線發射電路及無線接收電路；
所述無線發射電路，用于將所述控制指令轉換為無線信號，向所述平衡裝置發射所述無線信號；
所述無線接收電路，用于接收所述無線信號，從所述無線信號中提取所述控制指令。
基于上述方案，所述振動傳感器pvdf壓電薄膜傳感器，且包括三個；以等角度分布在所述定子上或與定子連接的軸承的外周上；
所述轉速傳感器為光電轉速傳感器；
所述光電轉速傳感器包括：第一部分和第二部分；
所述第一部分安裝在所述相機轉子上；
所述第二部分安裝搭載所述星載旋轉相機的衛星平臺上；
所述第二部分，用于發射預定波長的第一光線，并檢測所述第一部分反射所述第一光線形成的第二光線，基于所述第二光線的返回參數，確定所述星載旋轉相機的轉動信號。
基于上述方案，所述測量子系統，具體用于根據所述轉動信號確定所述相機轉子的轉動頻率，從所述振動信號中提取與所述轉動頻率一致的振分量作為所述過濾后的振動信號。
基于上述方案，所述平衡裝置包括：與所述相機轉子固定的n個平衡端面及n個平衡頭，其中，每一個所述平衡頭包括：兩個平衡塊，所述n為不小于1的整數；
所述平衡裝置，用于解碼后的所述控制指令，調整單個所述平衡塊所述平衡面上的位置，和/或，調整同一個平衡端面上兩個平衡塊之前的相對角度。
本發明實施例第二方面提供一種星載旋轉相機在線動平衡方法，包括：
利用振動傳感器，檢測所述星載旋轉相機在旋轉偏心導致的振動，以獲得振動信號；其中，所述振動傳感器安裝在星載旋轉相機的定子上，或安裝在軸承與所述定子連接的外周上；
利用轉速傳感器檢測所述星載旋轉相機的相機轉子的轉速狀況，以獲得轉動信號；
基于所述轉動信號對所述振動信號進行干擾過濾，獲得過濾后的振動信號；
基于所述振動信號及平衡策略，生成控制指令；
基于所述控制指令，調整一個或多個平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度。
基于上述方案，所述方法還包括：
無線信號發射電路將所述控制指令轉換為無線信號，向平衡裝置發射所述無線信號；
平衡裝置的無線接收電路接收所述無線信號，從所述無線信號中提取所述控制指令，其中，所述平衡裝置包括所述平衡頭。
基于上述方案，所述振動傳感器為pvdf壓電薄膜傳感器，且包括三個；以等角度分布在所述定子上或與定子連接的軸承的外周上；
所述轉速傳感器為光電轉速傳感器；
所述光電轉速傳感器包括：第一部分和第二部分；
所述第一部分安裝在所述相機轉子上；
所述第二部分安裝搭載所述星載旋轉相機的衛星平臺上；
所述第二部分，用于發射預定波長的第一光線；
所述第一部分，用于反射所述第一光線；
所述利用轉速傳感器檢測所述星載旋轉相機的相機轉子的轉速狀況，以獲得轉動信號，包括：
利用所述第二部分發射預定波長的第一光線；
檢測所述第一部分反射所述第一光線形成的第二光線；
基于所述第二光線的返回參數，確定所述星載旋轉相機的轉動信號。
基于上述方案，所述基于所述轉動信號對所述振動信號進行干擾過濾，獲得過濾后的振動信號，包括：
根據所述轉動信號確定所述相機轉子的轉動頻率，從所述振動信號中提取與所述轉動頻率一致的振分量作為所述過濾后的振動信號。
基于上述方案，每一個所述平衡頭包括：兩個平衡塊；
所述基于調整一個或多個平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度，包括：
調整單個所述平衡塊所述平衡面上的位置，和/或，調整同一個平衡端面上兩個平衡塊之前的相對角度。
本發明實施例提供的星載旋轉相機在線動平衡裝置及方法，在檢測選擇相機因為質量偏心等導致的振動時，采用位于定子上或軸承外周的高靈敏度的振動傳感器，這種振動傳感器可以檢測低頻率的低幅度的振動信號，從而方便后續控制指令的生成。在本實施例中為了精確獲得振動信號，還會通過檢測轉動信號，基于轉動信號進行振動信號的干擾濾波，從而獲得濾波后僅由于星載旋轉相機自身的不平衡狀態導致的振動信號，從而確保星載旋轉相機的動平衡的精確校準。
附圖說明
圖1為本發明實施例提供的第一種星載旋轉相機在線動平衡裝置的結構示意圖；
圖2為本發明實施例提供的一種振動傳感器的安裝示意圖；
圖3為本發明實施例提供的振動傳感器及轉動傳感器的安裝結構示意圖；
圖4為本發明實施例提供的一種星載旋轉相機在線動平衡方法的流程示意圖；
圖5為本發明實施例提供的第二種星載旋轉相機在線動平衡裝置的結構示意圖；
圖6為本發明實施例提供的第三種星載旋轉相機在線動平衡裝置的結構示意圖；
圖7為本發明實施例提供的一種平衡塊的調整示意圖。
具體實施方式
以下結合說明書附圖及具體實施例對本發明的技術方案做進一步的詳細闡述。
如圖1所示，本實施例提供一種星載旋轉相機在線動平衡裝置，包括：
檢測子系統110，包括：振動傳感器111及轉速傳感器112，其中，所述振動傳感器111安裝在星載旋轉相機的定子上，或安裝在軸承與所述定子連接的外周上；所述振動傳感器111，用于檢測所述星載旋轉相機在旋轉偏心導致的振動，以獲得振動信號；所述轉速傳感器112，用于檢測所述星載旋轉相機的相機轉子的轉速狀況，以獲得轉動信號；
測量子系統120，與所述檢測子系統110相連，用于接收所述振動信號及所述轉動信號，基于所述轉動信號對所述振動信號進行干擾過濾，獲得過濾后的振動信號；
控制子系統130，與所述測量子系統120相連，用于接收所述過濾后的振動信號，基于所述振動信號及平衡策略，生成控制指令；
平衡裝置140，與所述控制子系統130相連，包括：一個或多個平衡頭；所述平衡裝置140，用于接收并解碼所述控制指令，基于解碼后的所述控制指令，調整所述平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度。
在本實施例中所述系統包括：多個相互連接的子系統，這些子系統可包括一臺或多臺電子設備，可以執行對應的功能。
在本實施例中所述檢測子系統110至少包括：振動傳感器111及轉速傳感器112。
所述振動傳感器111可為壓電薄膜傳感器；所述壓電薄膜傳感器為：能夠檢測振動的薄膜，薄膜會在感應到振動時運動，從而改變所述振動傳感器111內部產生的電信號，從而產生出與是否有振動或振動強度相適配的傳感器。在本實施例中所述振動傳感器111設置在定子上，若相機轉子在轉動的過程中出現了偏心現象，就可能會與定子發生碰撞，而這種碰撞顯然會導致原本應該固定不動的定子產生振動或感應到振動沖量。
在一些實施例中為了減少定子和轉子之間相對摩擦，會引入軸承；通常所述軸承包括：內圈、外圈及位于內圈和外圈之間的滾珠；所述相機轉子的轉軸通常安裝在所述內圈內，內圈一般情況下會隨著轉軸的轉動而轉動；所述外圈與定子固定。故在本實施例中所述振動傳感器111還可以安裝在所述外圈的圓周上。
這樣就可以通過可以檢測輕微且頻率較低的振動的振動傳感器111，來檢測所述星載旋轉相機的偏心振動。
所述轉速傳感器111，可為各種檢測星載旋轉相機的相機轉子的轉動狀況的信息，例如，可為設置在所述轉軸上的陀螺儀等各種傳感設備。
在本實施例中所述檢測子系統，通過可檢測輕微振動和低頻率的振動的振動傳感器111的選擇，可以采用簡單的結構精確的檢測出星載旋轉相機的振動。
測量子系統120的輸入端與所述檢測子系統的輸出端連接，在一些實施例中所述測量子系統120的輸入端，可以直接與所述振動傳感器111及轉速傳感器112直接連接，直接從所述振動傳感器111及轉速傳感器112采集數據，在另一些實施例中所述檢測子系統110還可包括：檢測控制器，檢測控制器的輸入端與所述振動傳感器111及轉速傳感器112相連，輸出端與所述測量子系統120的輸入端相連。所述測量控制器在匯總所述振動信號及轉動信號之后，轉發給所述測量子系統120。
所述測量子系統120可包括：一臺或多臺計算器，可以用于信息處理。具體如，所述測量子系統120，可包括：振動信號處理通道及轉動信號處理通道、模數轉換器等部分組成。振動信號處理通道，前端與振動傳感器111連接，包括程控前置放大電路、程控積分電路、濾波放大電路組成；所述程控前置放大電路，用于檢測的振動信號的放大；所述程控積分電路，用于對離散的振動信號進行積分處理。所述濾波放大電路，用于對振動信號進行濾波及放大處理。
所述轉動信號處理通道，前端與轉動傳感器連接，包括；所述程控前置放大電路，用于檢測的轉動信號的放大；所述程控積分電路，用于對離散的轉動信號進行積分處理。所述濾波放大電路，用于對轉動信號進行濾波及放大處理。
所述控制子系統130可包括：處理器及不平衡質量計算部分等組成；
微處理器分別與振動信號處理通道及轉動信號處理通道連接，用于接收處理后的振動信號和轉動信號，可對低頻的振動信號進行再次的加強處理。
所述不平衡質量計算部分，可以用于對處理器提供的振動信號及轉動信號，計算出不平衡質量，基于不平衡質量生成使得星載旋轉相機的旋轉趨于平衡的控制指令。
本實施平衡裝置可為直接與所述星載旋轉相機連接的結構，用于基于所述控制指令，通過自身的平衡頭相對于所述星載旋轉相機的位置參數的調整，維持所述星載旋轉相機的在線動平衡。
可選地，所述系統，包括：無線發射電路及無線接收電路；
所述無線發射電路，用于將所述控制指令轉換為無線信號，向所述平衡裝置發射所述無線信號；
所述無線接收電路，用于接收所述無線信號，從所述無線信號中提取所述控制指令。
在本實施例中所述無線發射電路和無線接收電路，可為能夠互相進行無線通信的通信設備，所述無線發射電路可為紅外發射器，所述無線接收電路可為紅外接收器，紅外發射器與紅外接收器之間，通過紅外信號的傳輸，可以實現控制指令的傳輸。
在一些實施例中所述無線信號可為wifi信號或藍牙信號等其他無線信號，對應的無線接收電路及無線發射電路，可為發射對應或接收對應無線信號的通信設備。
可選地，如圖2所示，所述振動傳感器111為pvdf壓電薄膜傳感器，且包括三個；以等角度分布在所述定子上或與定子連接的軸承的外周上；
所述轉速傳感器112為光電轉速傳感器；
如圖3所示，所述光電轉速傳感器包括：第一部分1121和第二部分1122；
所述第一部分1121安裝在所述相機轉子上；
所述第二部分1122安裝搭載所述星載旋轉相機的衛星平臺上；
所述第二部分1122，用于發射預定波長的第一光線，并檢測所述第一部分1121反射所述第一光線形成的第二光線，基于所述第二光線的返回參數，確定所述星載旋轉相機的轉動信號。
在本實施例中所述第一部分1121的材質與星載旋轉相機上的其他部分的材質是不同的，第一部分1121對所述預定波長的光線的反射率遠遠大于其他部分的反射率，這樣的話，相機轉子每轉一周，則僅第二部分僅在一個時段可以檢測到預定強度以上的反射光(即所述第二光線)，從而根據檢測到所述第二光線的頻次，確定出所述星載旋轉相機的轉動速度。
在圖3中還顯示有兩個平衡頭，分別是平衡頭1和平衡頭2，平衡頭1和平衡頭2分別位于不同的平衡端面上，與所述相機轉子201一同位于轉軸200的外圍，能夠隨安裝在衛星主體100上的轉軸200的轉動而轉動。在圖3中還顯示了導致相機轉子201的不平衡質量p。
可選地，所述測量子系統120，具體用于根據所述轉動信號確定所述相機轉子的轉動頻率，從所述振動信號中提取與所述轉動頻率一致的振分量作為所述過濾后的振動信號。
相機轉子對定子或軸承的撞擊是發生在轉動過程中，通常振動的周期性與所述星載旋轉相機的旋轉的周期性一致，在本實施例中為了過濾掉衛星自身的等其他振動的干擾信號，在本實施例中會提取出轉動的轉動頻率，通過頻率濾波等處理，選擇出與轉動頻率同頻的振動信號，作為形成控制指令的振動信號，從而實現對振動信號的精確確定。
可選地，所述平衡裝置140包括：與所述相機轉子固定的n個平衡端面及n個平衡頭，其中，每一個所述平衡頭包括：兩個平衡塊；
所述平衡裝置140，用于解碼后的所述控制指令，調整單個所述平衡塊所述平衡面上的位置，和/或，調整同一個平衡端面上兩個平衡塊之前的相對角度。
所述平衡端面可為圍繞在所述相機轉子的外周的平面，在本實施例中所述平衡裝置包括一個或多個平衡端面。在本實施例中一個端面上設置一個平衡頭，一個所述平衡頭可包括兩個平衡塊。所述平衡塊在平衡端面上相對于星載旋轉相機的位置會決定其對星載旋轉相機的不平衡質量的克服的影響。
在本實施例中平衡裝置，會根據控制指令，調整一個或多個平衡頭在平衡端面上的位置，或調整一個或多個平衡頭內的部分或全部的平衡塊的位置或相對位置，來實現不平衡質量的抵消，以使得所述星載旋轉相機的平衡。
在一些實施例中，所述控制子系統130，采用如下方式生成所述控制指令：
保持平衡頭相對于星載旋轉相機的當前位置，測量星載旋轉相機在線運動的運動狀態，以獲得第一振動信號；
基于所述第一振動信號，計算第一振動量；
以第一角度，調整所述平衡頭中每一個平衡塊相對于所述星載旋轉相機的相對角度，
在調整后重新測量所述星載旋轉相機在線運動的運動狀態，測量第二振動信號；
基于所述第二振動信號，計算第二振動量；
基于所述第一振動量、所述第二振動量及所述第一角度，計算固定量；
以第二角度調整所述平衡頭中一個所述平衡塊相對于所述星載旋轉相機的相對角度，并以第三角度調整所述平衡頭中另一個所述平衡塊相對于所述星載旋轉相機的相對角度；其中，所述第一角度和第二角度互為相反數，所述第三角度和所述第一角度之和為180度；
調整后重新測量所述星載旋轉相機在線運動的運動狀態，測量第三振動信號；
基于所述第三振動信號，計算第三振動量；
基于所述第二振動量、所述第三振動量及所述固定量，計算所述平衡頭兩個所述平衡塊之間夾角對應的正切值；
基于所述第一角度及所述第一振動量及所述正切值，計算出所述平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度調整參數。
所述角度調整參數，可為所述控制指令的一部分。這里的角度調整參數，可包括：一個所述平衡頭中兩個平衡塊之間相對角度的調整量、和/或，每一個平衡塊的角度調整量、平衡塊的平均調整角度等各種參數。
在一些實施例中，所述控制子系統，還用于基于所述角度調整參數，調整所述平衡塊相對于所述星載旋轉相機的相對角度；
判斷調整后所述星載旋轉相機的運動狀態是否滿足平衡要求條件；
當調整后的所述星載旋轉相機的運動狀態不滿足所述平衡要求條件時，重新測量第一振動信息，并基于第一振動信息重新計算第一振動量及所述平衡頭兩個所述平衡塊之間夾角對應的正切值；基于所述第一角度及重新計算的第一振動量及重新計算的所述正切值，重新計算出所述平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度調整參數。
進一步地，所述控制子系統，還用于當調整后的所述星載旋轉相機的運動狀態滿足所述平衡要求條件時，判斷所述星載旋轉相機的運動平衡是否達到預定平衡精度；當所述星載旋轉相機的運動平衡未達到預定平衡精度時，重新測量第一振動信息，并基于第一振動信息重新計算第一振動量及所述平衡頭兩個所述平衡塊之間夾角對應的正切值；基于所述第一角度及重新計算的第一振動量及重新計算的所述正切值，重新計算出所述平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度調整參數。
例如，利用如下公式計算所述第一振動量、第二振動量或第三振動量；
其中，xs為第s振動信號提供的振動幅值構成的幅值向量；所述a為平衡校正平面對測試獲得振動信號的影響系數矩陣；所述m為所述平衡塊的質量；所述f1s為第s振動參量中的一個；所述
在一些實施例中，所述控制子系統可用于采用如下公式計算固定量t1及t2
其中，f10和
此外，所述控制子系統，還可用于利用如下公式計算所述正切值z1及z2；
其中，所述f10和
所述φ11為第一平衡頭中第一平衡塊相對于所述星載旋轉相機的當前角度；
所述φ12為第一平衡頭中第二平衡塊相對于所述星載旋轉相機的當前角度；
所述φ21為第二平衡頭中第一平衡塊相對于所述星載旋轉相機的當前角度；
所述φ22為第二平衡頭中第二平衡塊相對于所述星載旋轉相機的當前角度。
可選地，所述控制子系統，還可利用如下公式計算所述角度調整參數δ11、δ12、δ21及δ22；
其中，z1及z2為正切值；t1及t2為所述固定量；γ為所述第一角度；
所述f10和
所述δ11為第一平衡頭中第一平衡塊相對于所述星載旋轉相機的角度調整量；
所述δ12為第一平衡頭中第二平衡塊相對于所述星載旋轉相機的角度調整量；
所述δ21為第二平衡頭中第一平衡塊相對于所述星載旋轉相機的角度調整量；
所述δ22為第二平衡頭中第二平衡塊相對于所述星載旋轉相機的角度調整量。
在基于調整參數調整之后，重新計算正切值時，可以采用如下公式計算：
這里等式左邊的z1‘及z2’為重新計算得到的正切量；而等式右邊的z1，z2則是重新計算之前的正切量。
在進行重新的反復調整時，可以利用上述公式迭代計算出正切量，相對于反復測量第二振動量、第三振動量來計算正切量，大大的簡化了計算量，加速了角度調整參數的確定速率。
如圖4所示，本實施例提供一種星載旋轉相機在線動平衡方法，包括：
步驟s110：利用振動傳感器，檢測所述星載旋轉相機在旋轉偏心導致的振動，以獲得振動信號；其中，所述振動傳感器安裝在星載旋轉相機的定子上，或安裝在軸承與所述定子連接的外周上；
步驟s120：利用轉速傳感器檢測所述星載旋轉相機的相機轉子的轉速狀況，以獲得轉動信號；
步驟s130：基于所述轉動信號對所述振動信號進行干擾過濾，獲得過濾后的振動信號；
步驟s140：基于所述振動信號及平衡策略，生成控制指令；
步驟s150：基于所述控制指令，調整一個或多個平衡頭相對于所述星載旋轉相機的角度。
本實施例提供的方法，可為應用于星載旋轉相機在線動平衡裝置的方法。
所述步驟s110及步驟s120可由前述的檢測子系統110執行。所述步驟s130可以由所述測量子系統120執行，所述步驟s140可以由所述控制子系統130執行。所述步驟s150可以由所述平衡裝置140執行。
可選地，所述方法還包括：
無線信號發射電路將所述控制指令轉換為無線信號，向平衡裝置發射所述無線信號；
平衡裝置的無線接收電路接收所述無線信號，從所述無線信號中提取所述控制指令，其中，所述平衡裝置包括所述平衡頭。
在本實施例中平衡裝置和控制子系統之間，通過無線信號發射電路及無線接收電路進行無線通信，相對于采用有線通信，可以減少因為需要提供的走線通道導致的衛星設計難度大的問題，簡化了衛星的設計。
可選地，所述振動傳感器為pvdf壓電薄膜傳感器，且包括三個；以等角度分布在所述定子上或與定子連接的軸承的外周上；
所述轉速傳感器為光電轉速傳感器；
所述光電轉速傳感器包括：第一部分和第二部分；
所述第一部分安裝在所述相機轉子上；
所述第二部分安裝搭載所述星載旋轉相機的衛星平臺上；
所述第二部分，用于發射預定波長的第一光線；
所述第一部分，用于反射所述第一光線；
所述步驟s120可包括：
利用所述第二部分發射預定波長的第一光線；
檢測所述第一部分反射所述第一光線形成的第二光線；
基于所述第二光線的返回參數，確定所述星載旋轉相機的轉動信號。
這里的第一光線和第二光線可為預定波長的波。
可選地，所述步驟s130可包括：
根據所述轉動信號確定所述相機轉子的轉動頻率，從所述振動信號中提取與所述轉動頻率一致的振分量作為所述過濾后的振動信號。
可選地，每一個所述平衡頭包括：兩個平衡塊；
所述步驟s150可包括：
調整單個所述平衡塊所述平衡面上的位置，和/或，調整同一個平衡端面上兩個平衡塊之前的相對角度。
以下結合上述任意一個實施例提供一個具體示例：
示例一：
如圖5所示，本示例提供的星載旋轉相機在線動平衡裝置包括：傳感器、測量子系統、控制子系統、紅外發射電路、紅外接收處理電路、平衡裝置等部分。
所述傳感器可包括：檢測振動信號的振動傳感器及轉速傳感器。
傳感器安裝在相機轉子系統的轉軸子系統內，傳感器信號輸出端與測量子系統輸入端相連，測量子系統輸出端與控制子系統輸入端相連，控制子系統輸出端與紅外發射電路輸入端的相連，紅外發射電路通過紅外信號輸出信號，并由紅外接收處理電路輸入端接收，紅外接收處理電路輸出端與平衡裝置相連，平衡裝置安裝在相機轉子的平衡端面上。
傳感器檢測相機轉子的不平衡質量引發的振動信號和轉動信號，這些信號通過測量子系統進行電荷放大和信號處理，得到與相機轉子頻率相同的振動信號，然后進入控制子系統。
控制子系統根據提取到的與轉動信號同頻的振動信號分量的信息，依據平衡策略得到驅動平衡裝置中校正不平衡質量的控制指令。
控制指令在紅外發射電路進行編碼后，通過紅外信號傳輸發送至安裝在相機轉子平衡端面上的平衡裝置。平衡裝置接受到控制指令后，經過解碼、環分電路的換分處理、功率放大等過程，由電機驅動相應校正質量轉動，產生與相機轉子不平衡質量的質量相等、方向相反的校正質量，實現相機轉子的自動平衡。
示例二：
本示例基于示例一提供另一種星載旋轉相機在線平衡裝置，包括：
所述星載旋轉相機的轉軸子系統如圖3所示，包括衛星主體100，星載旋轉相機轉子201，轉軸200，安裝在星載旋轉相機左右端面上的平衡頭1、平衡頭2，相機轉子201的不平衡質量p，振動傳感器111，轉速傳感器112構成。
所述振動傳感器111的類型采用pvdf振動傳感器，共三個，用來測量轉子的徑向振動加速度。該振動傳感器的具體安裝方式如圖3所示，三個振動傳感器111安裝在轉子轉軸的軸承外圓周的任意位置，安裝時需要保證每個振動傳感器111的中心法線通過待測相機轉子的轉軸200的軸心線，振動傳感器111對稱分布，每兩個振動傳感器111之間相互角間距約為120度。
所述轉速傳感器112的類型采用光電轉速傳感器。其安裝方法為，在相機轉子外表面上做上標記，使其部分反光。將光電轉速傳感器安裝在衛星本體上與標記面對應的位置。
示例三：
如圖5所示提供一種星載旋轉相機在線平衡裝置，所述測量子系統具體實現可如圖6所示，主要包含振動信號處理通道及轉動信號處理通道、模數(a/d)轉換器、微處理器、不平衡質量計算等組成部分。所述a/d轉換電路包含兩片型號為adc0801的芯片。
振動傳感器和轉速傳感器從主軸系統檢測到振動信號后分別進入各自的模擬信號處理通道進行處理。其中，振動信號處理通道由程控前置放大電路、程控積分電路、濾波放大電路組成。
轉動信號處理通道由前置放大電路、程控積分電路、整形放大電路等組成。
振動信號處理通道和轉動信號處理通道的信號輸出端與a/d轉換器相連，a/d轉換器將模擬信號轉換成數字信號后，其輸出端與微處理器輸入端相連。
微處理器的信號輸出端與不平衡質量計算電路輸入端相連，計算得到的不平衡質量的幅值相位信息輸入到控制子系統中。
微處理器與轉速處理通道有相互連接，增強低頻振動信號的處理能力。
所述紅外發射電路包含一個外設連接總線(pci)采集卡pcl818hg，和一個vd5026編碼器。編碼信號可選用38khz的方波作為載波，經過編碼的信號進行率放大處理后，由至少一個紅外發射管發射出。
優選的，采用三個紅外發射管，型號為ph302。所述接收處理電路包含一個cx20106芯片和一個型號為vd5027的解碼器。
具體地，對于安裝在星載旋轉相機左右端面上的平衡頭1就平衡頭2，每個平衡頭包含兩個平衡塊，平衡塊按極坐標方式運動，以其中一個平衡頭為例，平衡頭上的兩個平衡塊的工作原理及具體運動方式如圖7所示。
每個平衡頭包含兩個平衡塊，平衡塊按極坐標方式運動，平衡塊可以在距離轉軸半徑為r的面上，角度位置分別為θ1和θ2，對星載旋轉相機進行平衡時，平衡塊可以各自按照所給定的控制指令繞轉軸旋轉給定的角度。每個平衡頭上的平衡塊的轉動采用步進電機驅動。通過改變兩個平衡塊的角度平均值α可以控制平衡塊產生總不平衡質量的方向，另一方面，改變兩個平衡塊的角度差值β可以控制平衡塊產生總不平衡質量的大小。
在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的設備和方法，可以通過其它的方式實現。以上所描述的設備實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，如：多個單元或組件可以結合，或可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另外，所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口，設備或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性的、機械的或其它形式的。
上述作為分離部件說明的單元可以是、或也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，也可以分布到多個網絡單元上；可以根據實際的需要選擇其中的部分或全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外，在本發明各實施例中的各功能單元可以全部集成在一個處理模塊中，也可以是各單元分別單獨作為一個單元，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中；上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現。
本領域普通技術人員可以理解：實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：移動存儲設備、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
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