[發(fā)明專利]一種聯(lián)合激光跟蹤儀的衛(wèi)星高精度質(zhì)心測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010623137.8
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111947834B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪亮;梁小峰;沈群;賈敏;張少勃;崔宗成
• 申請（專利權(quán)）人: 航天東方紅衛(wèi)星有限公司
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

1.一種聯(lián)合激光跟蹤儀的衛(wèi)星高精度質(zhì)心測量方法，其特征在于，包括：

選擇測量項(xiàng)目；

當(dāng)選擇的測量項(xiàng)目為衛(wèi)星橫向質(zhì)心測量時，將衛(wèi)星通過質(zhì)測花盆(1)與質(zhì)測臺(2)連接固定，并通過質(zhì)測臺(2)測量得到衛(wèi)星在豎直狀態(tài)下、衛(wèi)星與質(zhì)測花盆(1)的組合體在質(zhì)測臺坐標(biāo)系下的質(zhì)心位置Ⅰ₁；

根據(jù)質(zhì)心位置Ⅰ₁和質(zhì)測花盆(1)在質(zhì)測臺坐標(biāo)系下的質(zhì)心位置Ⅰ₂，解算得到衛(wèi)星在豎直狀態(tài)下、衛(wèi)星在質(zhì)測臺坐標(biāo)系下的質(zhì)心位置Ⅰ₃；

根據(jù)質(zhì)心位置Ⅰ₃，結(jié)合質(zhì)測臺坐標(biāo)系與衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣Ⅰ，解算得到衛(wèi)星在豎直狀態(tài)下、衛(wèi)星在衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系下的質(zhì)心位置Ⅰ₄；

其中，通過如下步驟確定轉(zhuǎn)換矩陣Ⅰ：

在衛(wèi)星通過質(zhì)測花盆(1)與質(zhì)測臺(2)連接固定后，通過激光跟蹤儀(4)測量得到在衛(wèi)星橫向質(zhì)心測量時、衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系的原點(diǎn)在質(zhì)測臺坐標(biāo)系下的點(diǎn)位坐標(biāo)Ⅰ以及衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系與質(zhì)測臺坐標(biāo)系的角度關(guān)系矩陣Ⅰ；

根據(jù)點(diǎn)位坐標(biāo)Ⅰ和角度關(guān)系矩陣Ⅰ，解算得到衛(wèi)星橫向質(zhì)心測量時對應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣Ⅰ；其中，轉(zhuǎn)換矩陣Ⅰ為：衛(wèi)星在豎直狀態(tài)下時，質(zhì)測臺坐標(biāo)系與衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合激光跟蹤儀的衛(wèi)星高精度質(zhì)心測量方法，其特征在于，將衛(wèi)星通過質(zhì)測花盆(1)與質(zhì)測臺(2)連接固定，包括：

將質(zhì)測花盆(1)與質(zhì)測臺(2)連接固定；

將衛(wèi)星吊裝至質(zhì)測花盆(1)上，并與質(zhì)測花盆(1)連接固定；

其中，衛(wèi)星與質(zhì)測花盆(1)、質(zhì)測花盆(1)與質(zhì)測臺(2)之間均采用一面兩銷的定位方式進(jìn)行連接固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合激光跟蹤儀的衛(wèi)星高精度質(zhì)心測量方法，其特征在于，還包括：

當(dāng)選擇的測量項(xiàng)目為衛(wèi)星縱向質(zhì)心測量時，將衛(wèi)星通過質(zhì)測花盆(1)、L型翻轉(zhuǎn)支架(3)與質(zhì)測臺(2)連接固定，并通過質(zhì)測臺(2)測量得到衛(wèi)星在水平狀態(tài)下、衛(wèi)星、質(zhì)測花盆(1)和L型翻轉(zhuǎn)支架(3)的組合體在質(zhì)測臺坐標(biāo)系下的質(zhì)心位置Ⅰ₅；

根據(jù)質(zhì)心位置Ⅰ₅、質(zhì)測花盆(1)與L型翻轉(zhuǎn)支架(3)的組合體在質(zhì)測臺坐標(biāo)系下的質(zhì)心位置Ⅰ₆，解算得到衛(wèi)星在水平狀態(tài)下、衛(wèi)星在質(zhì)測臺坐標(biāo)系下的質(zhì)心位置Ⅰ₇；

根據(jù)質(zhì)心位置Ⅰ₇，結(jié)合質(zhì)測臺坐標(biāo)系與衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣Ⅱ，解算得到衛(wèi)星在水平狀態(tài)下、衛(wèi)星在衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系下的質(zhì)心位置Ⅰ₈。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聯(lián)合激光跟蹤儀的衛(wèi)星高精度質(zhì)心測量方法，其特征在于，將衛(wèi)星通過質(zhì)測花盆(1)、L型翻轉(zhuǎn)支架(3)與質(zhì)測臺(2)連接固定，包括：

將衛(wèi)星與質(zhì)測花盆(1)的組合體吊裝至L型翻轉(zhuǎn)支架(3)，將質(zhì)測花盆(1)與L型翻轉(zhuǎn)支架(3)的一側(cè)連接固定；

將衛(wèi)星、質(zhì)測花盆(1)與L型翻轉(zhuǎn)支架(3)的組合體翻轉(zhuǎn)90°后，使L型翻轉(zhuǎn)支架(3)的另一側(cè)置于質(zhì)測臺(2)上，并將L型翻轉(zhuǎn)支架(3)的另一側(cè)與質(zhì)測臺(2)連接固定；

其中，衛(wèi)星與質(zhì)測花盆(1)、質(zhì)測花盆(1)與L型翻轉(zhuǎn)支架(3)、L型翻轉(zhuǎn)支架(3)與質(zhì)測臺(2)之間均采用一面兩銷的定位方式進(jìn)行連接固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聯(lián)合激光跟蹤儀的衛(wèi)星高精度質(zhì)心測量方法，其特征在于，通過如下步驟確定轉(zhuǎn)換矩陣Ⅱ：

在衛(wèi)星通過質(zhì)測花盆(1)、L型翻轉(zhuǎn)支架(3)與質(zhì)測臺(2)連接固定后，通過激光跟蹤儀(4)測量得到在衛(wèi)星縱向質(zhì)心測量時、衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系的原點(diǎn)在質(zhì)測臺坐標(biāo)系下的點(diǎn)位坐標(biāo)Ⅱ以及衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系與質(zhì)測臺坐標(biāo)系的角度關(guān)系矩陣Ⅱ；

根據(jù)點(diǎn)位坐標(biāo)Ⅱ和角度關(guān)系矩陣Ⅱ，解算得到衛(wèi)星縱向質(zhì)心測量時對應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣Ⅱ；其中，轉(zhuǎn)換矩陣Ⅱ?yàn)椋盒l(wèi)星在水平狀態(tài)下時，質(zhì)測臺坐標(biāo)系與衛(wèi)星機(jī)械坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣。