本发明属于石英材料半球形超薄壁零件的高精度抛光，更具体地说，特别涉及一种基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置。
背景技术：
1、半球形结构陀螺仪是一种高精度、高可靠和长寿命的新型固态陀螺仪，它是利用半球壳唇缘的径向振动驻波进动效应来感测基座旋转的一种哥式振动陀螺，具有很高的测量精度、超强的稳定性和可靠性、良好的抗冲击振动性及温度性能，还特别具有独特的关机抗辐射能力，是卫星或空间飞行器惯性测量单元、姿态稳定控制的关键部件，在空间应用领域具有独特的优势和广阔的前景。半球形陀螺仪的表面粗糙度和振动特性对其性能产生巨大影响，需对其进行表面抛光处理，以提高其表面加工精度及振动性能。
2、具有薄壁、半球形结构的陀螺仪，尺寸精度、面形精度、表面微观质量等要求很高，一般的表面抛光处理难以达到其精度要求，也容易对其表面结构产生破坏，此外，也存在无法对其内外表面同时抛光，需分开进行处理，工艺较为复杂，加工精度难以控制的问题，故急需一种可对半球形结构陀螺仪内外表面同步高精度抛光的装置，以简化加工工艺，提高半球形结构陀螺仪表面精度及振动性能。
技术实现思路
1、本发明提供了一种基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，可以提升抛光后的半球形结构陀螺仪的表面精度和振动性能。
2、一方面，本发明提供了一种基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，该装置包括：
3、置物台；
4、转动机构，设置在所述置物台上，用于固定并控制被抛光物体进行转动；
5、飞秒激光发射单元，用于朝被抛光物体表面发射飞秒激光，以抛光所述被抛光物体；
6、监测组件，包括粗糙度检测单元、振动性检测单元、损伤检测单元和温度检测单元，所述粗糙度检测单元用于获取被抛光物体表面的粗糙度，所述振动性检测单元用于获取被抛光物体的振动性，所述损伤检测单元用于检测被抛光物体的表面损伤，所述温度检测单元用于检测被抛光物体表面的温度；
7、数字孪生平台，用于获取监测组件获取到的粗糙度、振动性、表面损伤和温度，并进行模拟分析，以生成控制指令，所述控制指令用于调控所述飞秒激光发射单元发射的激光能量、激光频率、激光的光斑大小、激光位置和转动机构的转速。
8、可选地，所述飞秒激光的激光能量为10~100μj。
9、可选地，所述飞秒激光的激光频率为100~200khz。
10、可选地，所述飞秒激光的光斑大小低于阈值，所述阈值为5~10nm。
11、可选地，所述飞秒激光发射单元包括：
12、激光生成器，用于生成飞秒激光；
13、整形器，用于对所述激光生成器生成的飞秒激光进行整形；
14、聚焦透镜，用于聚焦经过所述整形器整形后的飞秒激光。
15、可选地，多个所述飞秒激光发射单元分别为第一飞秒激光发射单元和第二飞秒激光发射单元，所述第一飞秒激光发射单元用于抛光所述被抛光物体的内表面，所述第二飞秒激光发射单元用于抛光所述被抛光物体的外表面。
16、可选地，所述置物台上设置有移动组件，所述移动组件用于控制所述飞秒激光发射单元往上、下、左、右四个方向进行移动。
17、可选地，所述移动组件包括：
18、第一伸缩件、第二伸缩件和第三伸缩件；所述第二伸缩件可缩入所述第一伸缩件内或从所述第一伸缩件内部伸出，所述第一伸缩件和所述第二伸缩件用于控制所述飞秒激光发射单元往上、下两个方向进行移动；所述第三伸缩件可缩入所述第二伸缩件内或从所述第二伸缩件内伸出，所述第三伸缩件和所述第二伸缩件可控制所述飞秒激光发射单元往左、右两个方向进行移动。
19、可选地，所述转动机构包括：
20、转动件和夹持件，所述转动件固定在所述置物台上，所述夹持件一端与所述转动件连接，另一端用于夹持所述被抛光物体，所述转动件可控制所述夹持件进行转动，以带动所述被抛光物体进行转动。
21、可选地，所述数字孪生平台用于：
22、获取监测组件检测到的粗糙度、振动性、表面损伤和温度；
23、基于所述粗糙度、振动性、表面损伤和温度作为输入对所述抛光过程进行模拟；
24、以标准粗糙度、标准振动性、标准表面损伤和标准温度作为模拟结果，对所述飞秒激光的激光能量、激光频率、激光的光斑大小、激光位置和转动机构的转速进行调控；
25、在所述抛光过程满足所述模拟结果时，将所述飞秒激光的激光能量、激光频率、激光的光斑大小、激光位置和转动机构的转速作为控制指令进行输出。
26、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
27、在本公开实施例中，提供了一种抛光装置，其中，包括转动机构和飞秒激光发射单元，通过转动机构固定并转动被抛光物体，飞秒激光发射单元朝被抛光物体表面发射飞秒激光，以实现被抛光物体的抛光。采用飞秒激光对被抛光物体进行抛光，可提升被抛光物体的抛光精度，其抛光精度可保持在微米级。该装置还包括监测组件和数字孪生平台，其中，监测组件包括粗糙度检测单元、振动性检测单元、损伤检测单元和温度检测单元，通过监测组件检测抛光过程中被抛光物体的粗糙度、振动性、表面损伤和温度，数字孪生平台根据监测组件检测到的粗糙度、振动性、表面损伤和温度对抛光过程进行模拟，并生成控制指令，该控制指令可实时修正抛光过程中飞秒激光发射单元的激光能量、激光频率、激光的光斑大小、激光位置和转动机构的转速，从而可确保最终形成的被抛光物体的表面精度和振动性能较好。
1.一种基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，该装置包括：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，所述飞秒激光的激光能量为10~100μj。
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，所述飞秒激光的激光频率为100~200khz。
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，所述飞秒激光的光斑大小低于阈值，所述阈值为5~10nm。
5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，所述飞秒激光发射单元包括：
6.根据权利要求1所述的基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，多个所述飞秒激光发射单元分别为第一飞秒激光发射单元和第二飞秒激光发射单元，所述第一飞秒激光发射单元用于抛光所述被抛光物体的内表面，所述第二飞秒激光发射单元用于抛光所述被抛光物体的外表面。
7.根据权利要求1至6任一项所述的基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，所述置物台上设置有移动组件，所述移动组件用于控制所述飞秒激光发射单元往上、下、左、右四个方向进行移动。
8.根据权利要求1至6任一项所述的基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，所述移动组件包括：
9.根据权利要求1至6任一项所述的基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，所述转动机构包括：
10.根据权利要求1至6任一项所述的基于数字孪生的半球形结构陀螺仪飞秒激光抛光修正装置，其特征在于，所述数字孪生平台用于：
