[發明專利]一種對存在天頂盲區的兩軸旋轉系統指向誤差的修正方法

有效

• 申請號: 202010810237.1
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111947648B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 鄭奕;吳兆祥;梁斌;王海
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家天文臺南京天文光學技術研究所
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李湘群

1.一種對存在天頂盲區的兩軸旋轉系統指向誤差的修正方法，其特征在于，包括：

步驟1，確定兩軸旋轉系統指向范圍：根據兩軸旋轉系統的盲區范圍得到指向范圍的最小的天頂角θ_min；根據兩軸旋轉系統觀測范圍，得到最大的天頂角θ_max，確定指向的球環區域；

步驟2，誤差采集：對于天文觀測類雙軸旋轉系統，首先在星表中選取均勻分布的恒星或射電源進行跟蹤觀測，得到恒星的理論位置和測量位置，將測量位置和理論位置相減，得到誤差分布；對于機載光電平臺小型雙軸旋轉系統，用激光跟蹤儀測量，求得誤差在球環上的分布；

步驟3，模型擬合：將誤差采集中得到的指向范圍內均勻分布的誤差數據，通過球環函數ASF，使用最小二乘法進行擬合，得到擬合系數；所述步驟3具體包括：

步驟3-1：使用球環函數ASF建立n項擬合模型；

步驟3-2：將l個目標所對應的角度代入擬合模型中，建立擬合矩陣S；

其中

步驟3-3：通過最小二乘法求解擬合系數；

天頂角θ的擬合系數：

方位角φ的擬合系數：

步驟3-4：整合擬合系數和模型，建立指向誤差修正模型：

天頂角θ的指向誤差模型為：

方位角φ的指向誤差模型為：

所述球環函數ASF為：

球環函數ASF是球環上的完備、正交函數集；

步驟4，指向誤差補償：將球環函數ASF和擬合系數，放入指向控制系統，進行補償；所述步驟4具體包括：

步驟4-1：得到指向目標

步驟4-2：將指向目標代入指向誤差修正模型中，得到天頂角和方位角的修正值：

步驟4-3：將天頂角指向命令進行修正：

步驟4-4：將修正過的指向目標傳入控制系統中執行。

2.根據權利要求1所述的一種對存在天頂盲區的兩軸旋轉系統指向誤差的修正方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：

步驟1-1：根據兩軸旋轉系統的盲區范圍得到指向范圍的最小的天頂角θ_min；

步驟1-2：根據兩軸旋轉系統實際運行情況，得到指向范圍的最大天頂角θ_max；

步驟1-3：綜合前兩步的結果，得到兩軸旋轉系統指向的球環區域范圍

[θ_min,θ_max]。

3.根據權利要求1所述的一種對存在天頂盲區的兩軸旋轉系統指向誤差的修正方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：

步驟2-1：選取觀測目標；

在兩軸旋轉系統工作的球環區域內選取位置均勻分布的i個目標，兩軸旋轉系統對這些目標點進行指向跟蹤；

步驟2-2：得到目標的理論位置和測量位置：

理論位置：

測量位置：

步驟2-3：理論位置與測量位置相減得到指向誤差：