[發(fā)明專利]基于電子經(jīng)緯儀的精測(cè)系統(tǒng)的磁試驗(yàn)室磁場(chǎng)基準(zhǔn)建立方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410797546.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN104501785A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓飛;葉政偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳航天東方紅海特衛(wèi)星有限公司
• 主分類號(hào): G01C15/00
• 分類號(hào): G01C15/00;G01C1/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 張立娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精度測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種通過(guò)為磁試驗(yàn)室安裝精測(cè)立方鏡并將磁場(chǎng)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移至精測(cè)立方鏡的磁試驗(yàn)室磁場(chǎng)基準(zhǔn)建立方法。

背景技術(shù)

衛(wèi)星磁試驗(yàn)是衛(wèi)星整星大型試驗(yàn)中重要的一環(huán)，用于測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星的剩磁和剩磁矩，也可用于衛(wèi)星磁測(cè)姿和磁控制系統(tǒng)的仿真測(cè)試。目前的大型磁試驗(yàn)設(shè)施并沒有精度測(cè)量基準(zhǔn)，因此試驗(yàn)過(guò)程中不能對(duì)試件所在位置的磁場(chǎng)方向進(jìn)行有效的標(biāo)定測(cè)量，直接影響試驗(yàn)精度。

目前，衛(wèi)星總裝精度測(cè)量主要是基于高精度電子經(jīng)緯儀的精度測(cè)量系統(tǒng)，并利用精測(cè)軟件對(duì)測(cè)量原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、加工處理和分析，并給出測(cè)量結(jié)果。

基于電子經(jīng)緯儀的精度測(cè)量系統(tǒng)原理如下：

一、精測(cè)系統(tǒng)

精測(cè)系統(tǒng)由電子經(jīng)緯儀、測(cè)量附件(基準(zhǔn)尺、靶標(biāo)等)、T-link、精測(cè)軟件等組成，計(jì)算機(jī)通過(guò)串行接口對(duì)電子經(jīng)緯儀采集數(shù)據(jù)。可以用兩臺(tái)電子經(jīng)緯儀組成一個(gè)最小的空間測(cè)量系統(tǒng)，為便于對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行全方位觀測(cè)，一般由四臺(tái)經(jīng)緯儀組成測(cè)量系統(tǒng)。

附圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的精測(cè)系統(tǒng)組成示意圖，由四臺(tái)電子經(jīng)緯儀(T1，T2，T3，T4)組成測(cè)量網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；基準(zhǔn)尺用于對(duì)經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)；RS232接口用于經(jīng)緯儀與計(jì)算機(jī)的通訊；計(jì)算機(jī)及軟件系統(tǒng)處理從經(jīng)緯儀中采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。

二、精測(cè)軟件

精測(cè)軟件是精測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分，軟件的主要功能有：儀器控制、系統(tǒng)標(biāo)定、坐標(biāo)測(cè)量和變換、分析計(jì)算等。附圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的精測(cè)軟件衛(wèi)星測(cè)量一般流程圖。

三、精測(cè)原理

a)空間測(cè)量坐標(biāo)系

衛(wèi)星精度測(cè)量采用精確調(diào)平和精確互瞄法，這種方法要求兩臺(tái)架設(shè)平穩(wěn)的電子經(jīng)緯儀精確調(diào)平并且在經(jīng)緯儀中心安裝內(nèi)站標(biāo)。兩臺(tái)精確調(diào)平的電子經(jīng)緯儀可建立一個(gè)空間測(cè)量坐標(biāo)系，經(jīng)緯儀空間測(cè)量坐標(biāo)系規(guī)定如下：如附圖3所示，經(jīng)緯儀空間測(cè)量坐標(biāo)系以經(jīng)緯儀T1回轉(zhuǎn)中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，以經(jīng)緯儀T1、T2中心連線在水平面內(nèi)的投影為X軸，鉛垂向上為Z軸，以右手定則確定Y軸。

經(jīng)緯儀定標(biāo)的目的是確定經(jīng)緯儀中心距L，定標(biāo)方法如下：

(1)在兩經(jīng)緯儀前適當(dāng)位置架設(shè)一根長(zhǎng)度為已知的基準(zhǔn)尺；

(2)兩經(jīng)緯儀正反兩面互瞄，使兩經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸成為一直線；

(3)兩經(jīng)緯儀同時(shí)瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)尺的一端點(diǎn)；

(4)兩經(jīng)緯儀同時(shí)瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)尺的另一端點(diǎn)；

(5)記錄(2)、(3)、(4)項(xiàng)的經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)，計(jì)算經(jīng)緯儀中心距L；

(6)兩經(jīng)緯儀再次分別瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)尺的兩個(gè)端點(diǎn)，驗(yàn)算定標(biāo)結(jié)果的正確性。

在測(cè)量過(guò)程中，要求保持兩經(jīng)緯儀絕對(duì)不動(dòng)，一旦發(fā)生移動(dòng)和觸碰，則需要重新定標(biāo)。

b)點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量原理

如果兩臺(tái)電子經(jīng)緯儀中心距已知，當(dāng)兩臺(tái)電子經(jīng)緯儀同時(shí)瞄準(zhǔn)空間某一點(diǎn)M(x，y，z)時(shí)，如附圖3所示,假設(shè)經(jīng)緯儀T1、T2中心連線在水平面內(nèi)的投影距為L(zhǎng)，則可求得空間點(diǎn)M(x，y，z)的坐標(biāo)，如下公式所示。