[發明專利]一種衛星自動化精度檢測方法

有效

• 申請號: 201811633584.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109631826B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 楊海龍;梁飛;郝佳寧;李立;王升安
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01C1/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

本發明一種衛星自動化精度檢測方法，包括測量經緯儀安置在升降支架上并整平，基準經緯儀安置在固定基座上并整平；利用兩臺經緯儀建站，建立給予測量坐標系下的基準經緯儀坐標系和測量經緯儀坐標系關系；將衛星安置在一維轉臺上，利用經緯儀測量衛星上基準立方鏡，解算出衛星坐標系，得到衛星坐標系、測量經緯儀坐標系和基準經緯儀坐標系的相互關系；結合衛星上立方鏡的設計值，計算設備驅動值；依據計算的驅動量，驅動一維轉臺、升降支架和測量經緯儀運動；概略準直后，依靠CCD目鏡的視覺引導功能，實現精確準直；讀取精確準直狀態下的轉臺、支架和測量經緯儀數值，解算出衛星上立方鏡的角度，完成精度檢測工作。

技術領域

本發明涉及一種衛星自動化精度檢測的方法，屬于衛星測試領域，適用于衛星精度檢測工作。

背景技術

衛星生產中常涉及各類復雜結構敏感器，這些敏感器的姿態精度要求較高，但又不便于直接測量。在生產檢測過程中，常在敏感器上加裝立方鏡，通過準直測量立方鏡代替敏感器的姿態信息。

目前衛星生產中，對立方鏡的精度檢測主要依靠人工操作經緯儀準直完成，該技術有較多的限制與不足：

1、人工準直測量中的儀器操作和控制，需要3～4人完成工作，人力成本很高；

2、經緯儀對立方鏡的準直測量依靠人眼觀測，對于較熟練操作人員而言，該環節工作平均需要40分鐘，測量效率低且準直精度易受人為因素影響；

3、人工準直測量無法利用已有測量數據，測量難度大，重復工作量大，耗費時間長，自動化程度低；

隨著衛星產品的不斷發展，衛星結構的復雜性有了極大的改變，技術人員對提高立方鏡精度檢測的自動化作業水平和生產效率的要求也越來越高，當前依靠人工進行的經緯儀測量技術已無法滿足現實需求。因此測量效率高、自動化程度高和勞動強度低的準直測量方法是衛星精度檢測的必然需求。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種衛星自動化精度檢測方法，利用水平轉臺和升降支架作為運動載體，通過發明一套自動化控制和解算模型，實現衛星上立方鏡的自動化測量和解算。

本發明的技術方案是：一種衛星自動化精度檢測方法，步驟如下：

1)測量經緯儀安置在升降支架上并整平，

2)基準經緯儀安置在固定基座上并整平；

3)建立測量坐標系下的基準經緯儀坐標系和測量經緯儀坐標系的關系；

4)將衛星安置在一維轉臺上，利用測量經緯儀和基準經緯儀，建立衛星坐標系；

5)結合衛星上立方鏡的設計值，計算一維轉臺旋轉角、升降支架移動量、測量經緯儀水平角及測量經緯儀俯仰角；

6)根據計算的設備驅動值，驅動一維轉臺、升降支架和測量經緯儀運動，依靠CCD電子目鏡的進行精確準直，實現測量經緯儀與星上立方鏡精確準直；

7)讀取測量經緯儀的水平角和俯仰角、一維轉臺的旋轉角、升降支架高度，解算出衛星上立方鏡與衛星的坐標關系，完成精度檢測工作。

所述步驟3)中建立測量坐標系下的基準經緯儀坐標系和測量經緯儀坐標系關系的具體方法為：測量經緯儀安置在升降支架零位處整平，基準經緯儀安置在固定基座上整平，通過兩臺經緯儀互瞄、測基準尺，完成建站，并得到測量坐標系下基準經緯儀和測量經緯儀坐標系的轉換參數。

所述步驟4)建立衛星坐標系的具體方法為：將一維轉臺置零，利用測量經緯儀和基準經緯儀共同測量標定一維轉臺，建立一維轉臺零位狀態下的坐標系；然后將衛星通過定位銷釘放置到一維轉臺上，此時，衛星坐標系與一維轉臺坐標系一致，從而建立衛星機械結構坐標系O-XYZ。