音圈电机驱动的航空相机像面扫描系统

航空相机执行机构的核心是像面扫描系统，要求高扫描精度、高扫描频率、体积小、结构简单，否则成像模糊、成像帧频低。国内外低精度的扫描机构采用旋转电机外加凸轮、齿轮、涡轮蜗杆等机械传动机构将旋转运动变为直线扫描运动，搭建的像面扫描系统体积大、结构复杂、智能化程度低与未来相机的发展趋势不吻合。设计的新型高频高速像面扫描结构，直线往复扫描运动执行机构选用音圈电机，像面扫描方式为矩形扫描方式。为满足指标要求，采用音圈电机持续力控制和滞后超前控制相结合的控制策略。实验表明，线速度103mm/s，线性行程0.2mm时，实现了扫描频率15Hz，稳速精度±0.2%，满足了工程要求。