巡视器车辙测量装置

1　　　　 项目工作内容
本项目工作内容为研制一套可用于内场试验的巡视器车辙测量装置。
该巡视器车辙测量装置可对月面巡视器在松软的模拟月壤上行走产生的车辙进行数据信息提取和分析，采用非接触测量方法，通过系统控制软件和数据分析软件实现车辙特征数据的采集和车辙图像的显示。
该装置主要包括二维移动平台、位移传感器、电控箱、控制单元、软件等。其中二维移动平台通过丝杠方式实现二维运动，在上面安装有激光位移传感器。工作原理：将装置放置在所需测量的模拟月壤区域，并设置一个基准面，通过控制单元实现二维平台运动，并利用安装在平台上的位移传感器对基准面和被测表面分别进行扫描，然后通过数据分析获取被测车辙的数据信息，从而实现对车辙的非接触测量。
2　　　　 研制及安装技术要求
2.1　　　　 技术指标
1)　　 扫描面积：650mm×400mm；
2)　　 扫描距离：650mm；
3)　　 最小扫描步距：0.025mm；
4)　　 扫描步距：2mm；
5)　　 垂直测距范围：50mm~1000mm；
6)　　 扫描速度：4mm/s；
7)　　 扫描分辨率：0.1mm。
2.2　　　　 技术要求（功能要求）
巡视器车辙测量装置由硬件和软件两大部分组成，通过控制激光位移传感器的动作，对车辙表面进行面扫描采集车辙形貌信息，利用系统分析软件实现图像回放及显示、计算等功能。
该装置需具备以下具体功能：
1)　　 装置结构紧凑，方便在内场及模拟月壤上移动；
2)　　 装置自带包装箱，可重复使用；
3)　　 获取被测车辙的三维数字信息，可用于第三方图形软件；
4)　　 显示被测车辙的静态图像，包括散点、连线、网格方式；
5)　　 显示被测车辙的不同方位动态截面图、迹线图；
6)　　 实现被测车辙图像的放大、平移、旋转；
7)　　 计算被测车辙的沉陷、宽度；
8)　　 计算被测车辙在滑转条件下的轮刺节距；
9)　　 估算被测车辙的滑转率（在稳定滑转条件下）；
10) 统计被测地面的特征信息（坡度、不平度）。