[發(fā)明專利]一種基于五軸轉(zhuǎn)臺(tái)的天球幕星光標(biāo)定方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711212681.8 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-28 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN107966164B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-06-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張宇;馬一原;李響;劉柏廷;王超磊;王曉雷 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京仿真中心 |
| 主分類號(hào)： | G01C25/00 | 分類號(hào)： | G01C25/00;G01C21/02 |
| 代理公司： | 北京正理專利代理有限公司 11257 | 代理人： | 付生輝 |
| 地址： | 100854 北京*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 轉(zhuǎn)臺(tái) 天球 星光 標(biāo)定 方法 | ||
1.一種基于五軸轉(zhuǎn)臺(tái)的天球幕星光標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、搭建基于五軸轉(zhuǎn)臺(tái)的天球幕星光標(biāo)定系統(tǒng)
所述基于五軸轉(zhuǎn)臺(tái)的天球幕星光標(biāo)定系統(tǒng)包括：天球幕、星光指向控制計(jì)算機(jī)、五軸轉(zhuǎn)臺(tái)、星光場(chǎng)景投影系統(tǒng)、星光理論指向投影系統(tǒng)、星光探測(cè)器、星光探測(cè)器單元測(cè)試系統(tǒng)；其中，
五軸轉(zhuǎn)臺(tái)包括：三軸轉(zhuǎn)臺(tái)、側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)及轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)；
星光場(chǎng)景投影系統(tǒng)包括：圖形工作站、若干臺(tái)星光場(chǎng)景投影機(jī)及鏡頭；
星光理論指向投影系統(tǒng)，包括：星光理論指向投影機(jī)及鏡頭；
星光指向控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)星光場(chǎng)景投影系統(tǒng)、五軸轉(zhuǎn)臺(tái)的控制；星光探測(cè)器單元測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)星光探測(cè)器控制并下傳測(cè)試圖像；
S2、建立側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)模型
其中，α1為側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)的俯仰軸指令角，β1為側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)的偏航指令角；
α為星點(diǎn)指向俯仰角，β為星點(diǎn)指向方位角，α和β由星光場(chǎng)景投影系統(tǒng)提供，為在實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系下；
R為天球幕半徑；a為星光場(chǎng)景投影機(jī)的光軸到三軸轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)中心的距離；
所述基于五軸轉(zhuǎn)臺(tái)的天球幕星光標(biāo)定系統(tǒng)布局于天球仿真實(shí)驗(yàn)室；三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心位于天球圓心；星光場(chǎng)景投影系統(tǒng)置于實(shí)驗(yàn)室地面上；星光理論指向投影系統(tǒng)垂直固定在側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過(guò)側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)星點(diǎn)投射區(qū)域的選擇，星光探測(cè)器安裝在三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心上；
S3、基于五軸轉(zhuǎn)臺(tái)的天球幕星光標(biāo)定
星光指向控制計(jì)算機(jī)按照側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)模型有序控制三軸轉(zhuǎn)臺(tái)、側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)；
三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的俯仰軸指令角等于α、偏航指令角等于β、滾轉(zhuǎn)指令角等于0；根據(jù)側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)模型，計(jì)算得到側(cè)向偏置二軸轉(zhuǎn)臺(tái)的俯仰軸指令角α1和偏航指令角β1；此時(shí)星光理論指向投影機(jī)在球幕上投射的星點(diǎn)位置即為需要投射星點(diǎn)的理論位置；
利用星光探測(cè)器觀測(cè)，通過(guò)調(diào)整投影到天球幕星點(diǎn)的像素位置來(lái)修正投影偏差，直到星點(diǎn)位置位于星光探測(cè)器視場(chǎng)中心；
啟動(dòng)星光場(chǎng)景投影系統(tǒng)，將星點(diǎn)位置投射到星光理論指向投影機(jī)星點(diǎn)位置處；
至此，完成基于五軸轉(zhuǎn)臺(tái)的天球幕星光標(biāo)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天球幕星光標(biāo)定方法，其特征在于，所述星光指向控制計(jì)算機(jī)通過(guò)電纜分別與星光場(chǎng)景投影系統(tǒng)、五軸轉(zhuǎn)臺(tái)連接；星光探測(cè)器和星光探測(cè)器單元測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)電纜連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天球幕星光標(biāo)定方法，其特征在于，所述星光探測(cè)器單元測(cè)試系統(tǒng)記錄每次星點(diǎn)位置調(diào)整過(guò)程中的數(shù)據(jù)。
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