[發明專利]一種星敏感器焦平面自動裝校裝置及自動裝校方法

有效

• 申請號: 202010580709.9
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111707291B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 沈杰;張惠;杜偉峰;高文杰;武斌;呂進劍
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍;周乃鑫

1.一種星敏感器焦平面自動裝校裝置，其特征在于，包含：

姿態自動調節系統，其用于調整星敏感器探測組件中各個元件之間的相對位置；

三坐標測量儀，其用于測量星敏感器探測組件中的機械元件的位置；

視覺檢測系統，其用于測量星敏感器探測組件中的光學元件的位置；

控制器，其分別連接三坐標測量儀、視覺檢測系統和姿態自動調節系統，用于根據三坐標測量儀和視覺檢測系統的測量結果，計算星敏感器探測組件中的光學元件和機械元件的位置差，并控制姿態自動調節系統根據位置差調整星敏感器探測組件中光學元件和機械元件之間的相對位置，完成校準安裝；

所述的姿態自動調節系統包含：

六維調節器，其設置在所述的三坐標測量儀的平臺上，可以實現上下左右前后移動；

夾具，其固定在六維調節器上，用于夾持待校裝的元件；

基座，其設置在所述的三坐標測量儀的平臺上，用于固定待校裝的元件。

2.一種星敏感器焦平面自動裝校方法，采用如權利要求1所述的星敏感器焦平面自動裝校裝置對星敏感器焦平面進行自動裝校，其特征在于，所述的星敏感器焦平面自動裝校方法采用三坐標測量儀對星敏感器探測組件中的機械元件進行定位，采用視覺檢測系統對星敏感器探測組件中的光學元件進行定位，控制器計算星敏感器探測組件中的光學元件和機械元件的位置差，并控制姿態自動調節系統根據位置差調整星敏感器探測組件中光學元件和機械元件之間的相對位置，最終完成校準安裝。

3.如權利要求2所述的星敏感器焦平面自動裝校方法，其特征在于，所述的星敏感器焦平面自動裝校方法包含以下步驟：

步驟1、將致冷器焊接在基準塊上，然后將此整體放在基座上并進行夾緊固定，通過三坐標測量儀測量此時基準塊的空間坐標并反饋給控制器；

將探測器固定在夾具上，通過視覺檢測系統測量此時探測器的空間坐標并反饋給控制器；

控制器計算基準塊的空間坐標和探測器的空間坐標的坐標差值，將此坐標差值發送給姿態自動調節系統中的六維調節器；

六維調節器根據坐標差值帶動夾具移動，調整探測器的空間位置使其與基準塊的空間位置匹配，并將探測器膠裝到致冷器上，形成探測器單元；

步驟2、將底座放在基座上并進行夾緊固定，通過三坐標測量儀測量此時底座的空間坐標并反饋給控制器；

將探測器單元固定在夾具上，通過視覺檢測系統測量此時探測器單元的空間坐標并反饋給控制器；

控制器計算底座的空間坐標和探測器單元的空間坐標的坐標差值，將此坐標差值發送給姿態自動調節系統中的六維調節器；

六維調節器根據坐標差值帶動夾具移動，調整探測器單元的空間位置使其與底座的空間位置匹配，并將探測器單元固定安裝到底座上；

步驟3、將底座放在基座上并進行夾緊固定，通過三坐標測量儀測量此時底座的空間坐標并反饋給控制器；

將棱鏡固定在夾具上，通過視覺檢測系統測量此時棱鏡的空間坐標并反饋給控制器；

控制器計算底座的空間坐標和棱鏡的空間坐標的坐標差值，將此坐標差值發送給姿態自動調節系統中的六維調節器；

六維調節器根據坐標差值帶動夾具移動，調整棱鏡的空間位置使其與底座的空間位置匹配，并將棱鏡膠裝到底座上。

4.如權利要求3所述的星敏感器焦平面自動裝校方法，其特征在于，在自動裝校之前，通過控制器將三坐標測量儀、視覺檢測系統和姿態自動調節系統的初始位置設置成零位。