[發(fā)明專利]一種高精度分體式星敏感器裝星的測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010254964.0
• 申請(qǐng)日: 2010-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN102374870A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬向成;孫英梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00;G01R31/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及宇航飛行器綜合測(cè)試技術(shù)，特別涉及一種無專用測(cè)試口的高精度分體式星敏感器裝星的測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法。

背景技術(shù)

星敏感器作為一種通用的姿態(tài)測(cè)量部件，目前在大部分衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)上都有配備，它具有測(cè)量精度高、無轉(zhuǎn)動(dòng)部件、可靠性高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，星敏感器可以分為一體式結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)，一體式結(jié)構(gòu)的光學(xué)部分CCD鏡頭與處理器是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，分體式結(jié)構(gòu)的CCD鏡頭和處理器是分開的，可以分別布置于星體上的不同安裝位置；無論一體式結(jié)構(gòu)還是分體式結(jié)構(gòu)，絕大部分星敏感器在處理器上都有專門的測(cè)試口，在進(jìn)行整星條件下的姿態(tài)控制系統(tǒng)閉環(huán)性能指標(biāo)測(cè)試時(shí)，一般將星敏感器測(cè)試口信號(hào)通過星上電纜引到衛(wèi)星脫落插頭，通過脫落插頭與地面設(shè)備相連，由地面設(shè)備產(chǎn)生測(cè)試所需的電信號(hào)源模擬數(shù)據(jù)，作為衛(wèi)星上星敏感器工作時(shí)的電激勵(lì)信號(hào)輸入，這樣可以在保持星上電纜連接狀態(tài)不動(dòng)的情況下完成對(duì)星敏感器電性能的檢測(cè)。

隨著航天科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為了滿足我國(guó)某遙感衛(wèi)星的高精度姿態(tài)控制要求，衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制分系統(tǒng)配置了高精度分體式星敏感器作為測(cè)量部件，由于該型高精度分體式星敏感器無專用的測(cè)試口，上述裝星測(cè)試方法則不適用，無法完成對(duì)星敏感器電性能和光功能的檢測(cè)。

另一方面，在衛(wèi)星發(fā)射前，必須對(duì)星敏感器電性能指標(biāo)和光學(xué)功能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，進(jìn)而影響到對(duì)姿態(tài)控制分系統(tǒng)閉環(huán)性能指標(biāo)的評(píng)價(jià)，這對(duì)衛(wèi)星能否正常發(fā)射至關(guān)重要。目前沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于解決此問題的說明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資料。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種高精度分體式星敏感器測(cè)試方法，適用于無專用測(cè)試口的星敏感器，對(duì)其電性能和光學(xué)功能進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)保證測(cè)試時(shí)星上產(chǎn)品的安全性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高精度分體式星敏感器裝星測(cè)試系統(tǒng)，包括星圖電信號(hào)模擬器接口箱，星圖電信號(hào)模擬器PC機(jī)，連接電纜和靜態(tài)多星模擬器。

所述高精度分體式星敏感器由星敏感器頭部和處理器組成，所述星敏感處理器安裝在載荷艙內(nèi)，星敏感器頭部安裝在艙外。

所述星圖電信號(hào)模擬器接口箱通過電纜連接星圖電信號(hào)模擬器PC機(jī)，所述星敏感器頭部的電纜插頭分別連接信號(hào)傳輸電纜與供電傳輸電纜，所述星敏感器頭部通過信號(hào)傳輸電纜與供電傳輸電纜連接星敏感器處理器，所述靜態(tài)多星模擬器安裝在所述艙外的星敏感器頭部上。

進(jìn)一步，所述信號(hào)傳輸電纜連接信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)接口采用LVDS接口；

所述星敏感器處理器在連接供電、信號(hào)傳輸電纜相對(duì)一側(cè)的接口分別通過電纜連接配電線路盒與衛(wèi)星上的控制計(jì)算機(jī)。

所述星圖電信號(hào)模擬器PC機(jī)通過網(wǎng)線連接姿軌控測(cè)試設(shè)備。

所述靜態(tài)多星模擬器通過彈簧式卡爪連接在星敏感器頭部的遮光罩外沿上，靜態(tài)多星模擬器配置有干電池艙，使用干電池作為電源，靜態(tài)多星模擬器與與星敏感器頭部接觸面經(jīng)過絕緣處理，保證對(duì)星上產(chǎn)品無安全性危害。

本發(fā)明還涉及星敏感器裝星測(cè)試方法，對(duì)星敏感器電性能指標(biāo)和光學(xué)功能進(jìn)行測(cè)試。

(1)對(duì)星敏感器進(jìn)行電性能測(cè)試時(shí)，使用所述星圖電信號(hào)模擬器接口箱，星圖電信號(hào)模擬器PC機(jī)與連接電纜，將連接星敏感器頭部的信號(hào)傳輸電纜與供電傳輸電纜的插頭斷開，并將所述信號(hào)傳輸電纜連接到星圖電信號(hào)模擬器接口箱的插座上，使用星圖電信號(hào)模擬器產(chǎn)生的恒星星圖電信號(hào)作為星敏感器處理器的電激勵(lì)輸入，完成整星下星敏感器接入姿控系統(tǒng)的電性能指標(biāo)測(cè)試，也就是閉環(huán)性能指標(biāo)測(cè)試。

(2)對(duì)星敏感器進(jìn)行光學(xué)功能測(cè)試時(shí)，將信號(hào)傳輸電纜從星圖電信號(hào)模擬器接口箱的插座上拔出，恢復(fù)連接星敏感器頭部與星敏感器處理器的信號(hào)傳輸電纜與供電傳輸電纜；并將用于星敏感器光學(xué)性能檢測(cè)的靜態(tài)多星模擬器安裝在星敏感器頭部上，以完成星敏感器頭部光學(xué)功能的檢測(cè)。

按照上述測(cè)試方法可以完整地檢測(cè)出整個(gè)星敏感器的電性能和光學(xué)功能指標(biāo)測(cè)試，為衛(wèi)星發(fā)射前姿態(tài)控制系統(tǒng)是否正常工作作出正確評(píng)價(jià)并提供可信的測(cè)試數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果是，解決了該無專用測(cè)試口的星敏感器裝星后測(cè)試問題，取得了不改變星上產(chǎn)品安裝狀態(tài)，僅通過有限次的電纜插頭的插拔操作即可完成對(duì)該星敏感器電性能和光學(xué)功能的檢測(cè)，滿足了該型星敏感器在測(cè)試廠房、發(fā)射前的電性能和光學(xué)性能檢測(cè)完整性的有益效果，提高了測(cè)試的快捷性和有效性，縮短了測(cè)試周期，具有操作簡(jiǎn)便，測(cè)試覆蓋性完整，簡(jiǎn)單可靠、安全性高的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的星敏感器的安裝示意圖。