[發明專利]一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置

有效

• 申請號: 201711220697.3
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108195398B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 吳奮陟;王曉燕;劉魯;陳建峰;李濤;高文文;鄭巖;張運方;王京海;張麗華;張成龍;鄒月;郭健
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，涉及成像敏感器在軌幾何標定技術領域；包括背景板、普通標志、編碼標志和機械接口；其中背景板是裝置的主體結構，用于提供低反射率回光背景，并保持靶標穩定；普通標志和編碼標志按照一定間隔分布在背景板上，以標識空間點位置；機械接口用于裝置的安裝和緊固；本發明提供一套適用于成像敏感器在軌幾何標定的裝置，該裝置能夠在在軌條件下提供一定數量、空間信息已知、清晰可見、穩定可靠的成像目標，大大增加了敏感器在軌標定可用的已知信息，使得敏感器的在軌標定過程的復雜程度降低、標定精度和可靠性提高。

技術領域

本發明涉及一種成像敏感器在軌幾何標定領域，特別是一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置。

背景技術

在軌幾何標定裝置是成像敏感器在軌標定的關鍵設備，其尺寸、材料、目標構型、表面處理工藝和穩定性等要素決定了成像敏感器在軌幾何標定方案的復雜程度、標定精度和可靠性。

目前使用的在軌幾何標定裝置構型簡單，目標單一，數量少，只能提供有限的約束信息用于成像敏感器在軌標定，裝置在復雜的力、熱環境下的穩定性差，使得敏感器在軌標定過程復雜、標定精度和可靠性難以保證。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，具有較高的穩定性、一定數量清晰可見的成像目標、均勻的背景，使用便利，降低了敏感器在軌幾何標定的復雜度，保證了標定精度和可靠性。裝置簡單、便于加工和制造。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，包括背景板、普通標志、編碼標志和機械接口；其中，背景板為圓形板狀結構；普通標志和編碼標志按一定間隔分布在整個背景板上，機械接口位于背景板邊緣。

在上述的一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，背景板尺寸實現在待標定成像敏感器的最佳成像距離處覆蓋敏感器視場；普通標志和編碼標志為圓形結構，普通標志和編碼標志尺寸實現待標定成像敏感器在最佳成像距離上的光斑直徑為10像素～20像素。

在上述的一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，背景板與普通標志、編碼標志為一體式結構，背景板、普通標志、編碼標志為鋁合金材質。

在上述的一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，除普通標志、編碼標志外，背景板表面為消光處理，吸收率不小于90％；普通標志和編碼標志表面噴白漆處理。

在上述的一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，普通標志和編碼標志各點之間的點間隔為待標定成像敏感器最佳成像距離處光斑直徑的5倍。

在上述的一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，背景板直徑為140-160mm。

在上述的一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，所述普通標志按照正方形方式均勻分布在背景板的表面；相鄰兩個普通標志的間距為15-20mm。

在上述的一種復雜構型的成像敏感器在軌幾何標定裝置，所述編碼標志數量不少于4個；其中一個編碼標志位于背景板的中心位置；其它編碼標志以位于背景板中心位置的編碼標志為中心，等半徑均勻成環形分布；其它編碼標志距中心編碼標志的距離為45-50mm。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

(1)本發明中，采用密度小、屈服強度高、抗力學性能好的鋁合金材料，通過將背景板和普通標志、編碼標志進行一體化設計和加工，保證了在軌幾何標定裝置能夠在星上復雜的力、熱環境下提供穩定不變的目標作為參考基準用于成像敏感器標定，裝置穩定、可靠，提高了成像敏感器在軌幾何標定的可靠性；