【摘要】：傳統(tǒng)的星敏立方鏡位姿測量采用經(jīng)緯儀準直測量方法實現(xiàn),然而該方法點位測量效率較低且對測量空間要求大。據(jù)此,本文研究了融合iGPS(室內(nèi)全局定位系統(tǒng))的星敏立方鏡裝配位姿測量技術(shù)和基于激光跟蹤儀的星敏立方鏡裝配位姿測量技術(shù)。首先,對姿態(tài)轉(zhuǎn)換模型、基于公共點的轉(zhuǎn)站模型及算法等進行研究,設計了星敏立方鏡整體測量方案,提出了融合iGPS的星敏立方鏡裝配位姿測量技術(shù),分析了該方法的測量原理、測量模型,并對綜合誤差進行了分析,再針對該方法設計相關(guān)實驗,驗證了該方法的可行性,得出姿態(tài)測量精度優(yōu)于5.02″,滿足星敏感器等部件裝配優(yōu)于10″的位姿調(diào)整需求。融合iGPS的星敏立方鏡裝配位姿測量技術(shù)實現(xiàn)了多儀器聯(lián)合測量,提高了測量效率。然后,提出了基于激光跟蹤儀的星敏立方鏡裝配位姿測量技術(shù),闡述了該測量方法的測量原理、測量模型,并對測量綜合誤差行了分析。針對該方法設計了單立方鏡的單站角度測量實驗、多站角度測量實驗及多站姿態(tài)測量實驗等驗證其可行性。得出單站角度測量精度優(yōu)于4.17″,多站角度測量精度優(yōu)于4.68″,多站姿態(tài)測量精度優(yōu)于4.79″。最后,設計了三種多立方鏡姿態(tài)測量實驗,對測量結(jié)果進行分析。實驗結(jié)果表明,融合iGPS的測量結(jié)果、基于激光跟蹤儀的測量結(jié)果均與經(jīng)緯儀準直的測量結(jié)果相差不大,均滿足星敏感器等部件裝配中的位姿調(diào)整需求。融合iGPS的測量系統(tǒng)與經(jīng)緯儀系統(tǒng)都需利用經(jīng)緯儀準直與互瞄來實現(xiàn)立方鏡姿態(tài)測量;基于激光跟蹤儀的星敏立方鏡裝配姿態(tài)測量技術(shù)為星敏立方鏡測量提供了新方法,提高了星敏立方鏡姿態(tài)測量效率。
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN249;V465
【圖文】：

星敏感器是一種可以高精度測量飛行器，如太陽敏感器、慣性敏感器(陀螺、加性強、故障恢復能力快、沒有姿態(tài)累積誤飛行器均通過安裝星敏感器實現(xiàn)姿態(tài)信為飛行器姿態(tài)測量的關(guān)鍵，而星敏感器態(tài)，對星敏感器姿態(tài)的測量就轉(zhuǎn)換為對密加工的 10mm×10mm×10mm 石英晶體其相鄰兩個鏡面垂直度較高，垂直度誤差個相鄰鏡面的法線即可構(gòu)成一個角度坐標經(jīng)緯儀對安裝在該部件上的立方鏡進行兩個互相垂直鏡面的法線確定某兩個坐圖 1.2 所示。根據(jù)不同的測量需求，在實由定義各坐標軸方向。航天器在星敏感量精度優(yōu)于 10″。

圖 3.6 單立方鏡姿態(tài)轉(zhuǎn)換聯(lián)合測量實驗圖 C、D 兩相鄰（A、B、C、D 四面相鄰）鏡面行互瞄，建立立方鏡 1 的坐標系'C12F ， 和放置的 1.5 英寸靶球棱鏡中心即公共點坐標，標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。iGPS 系統(tǒng)對公共點磁結(jié)果記錄在表 3-3 中。統(tǒng)測量計算公共點坐標y（mm） z(mm)-1613.1812 1300.2824-1306.1945 702.4274-1189.8311 632.1228-1025.1785 296.8487-1329.7098 -206.0358

【參考文獻】

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本文編號：2733924