【摘要】：傳統(tǒng)的星敏立方鏡位姿測(cè)量采用經(jīng)緯儀準(zhǔn)直測(cè)量方法實(shí)現(xiàn),然而該方法點(diǎn)位測(cè)量效率較低且對(duì)測(cè)量空間要求大。據(jù)此,本文研究了融合iGPS(室內(nèi)全局定位系統(tǒng))的星敏立方鏡裝配位姿測(cè)量技術(shù)和基于激光跟蹤儀的星敏立方鏡裝配位姿測(cè)量技術(shù)。首先,對(duì)姿態(tài)轉(zhuǎn)換模型、基于公共點(diǎn)的轉(zhuǎn)站模型及算法等進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了星敏立方鏡整體測(cè)量方案,提出了融合iGPS的星敏立方鏡裝配位姿測(cè)量技術(shù),分析了該方法的測(cè)量原理、測(cè)量模型,并對(duì)綜合誤差進(jìn)行了分析,再針對(duì)該方法設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該方法的可行性,得出姿態(tài)測(cè)量精度優(yōu)于5.02″,滿(mǎn)足星敏感器等部件裝配優(yōu)于10″的位姿調(diào)整需求。融合iGPS的星敏立方鏡裝配位姿測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多儀器聯(lián)合測(cè)量,提高了測(cè)量效率。然后,提出了基于激光跟蹤儀的星敏立方鏡裝配位姿測(cè)量技術(shù),闡述了該測(cè)量方法的測(cè)量原理、測(cè)量模型,并對(duì)測(cè)量綜合誤差行了分析。針對(duì)該方法設(shè)計(jì)了單立方鏡的單站角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)、多站角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)及多站姿態(tài)測(cè)量實(shí)驗(yàn)等驗(yàn)證其可行性。得出單站角度測(cè)量精度優(yōu)于4.17″,多站角度測(cè)量精度優(yōu)于4.68″,多站姿態(tài)測(cè)量精度優(yōu)于4.79″。最后,設(shè)計(jì)了三種多立方鏡姿態(tài)測(cè)量實(shí)驗(yàn),對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,融合iGPS的測(cè)量結(jié)果、基于激光跟蹤儀的測(cè)量結(jié)果均與經(jīng)緯儀準(zhǔn)直的測(cè)量結(jié)果相差不大,均滿(mǎn)足星敏感器等部件裝配中的位姿調(diào)整需求。融合iGPS的測(cè)量系統(tǒng)與經(jīng)緯儀系統(tǒng)都需利用經(jīng)緯儀準(zhǔn)直與互瞄來(lái)實(shí)現(xiàn)立方鏡姿態(tài)測(cè)量;基于激光跟蹤儀的星敏立方鏡裝配姿態(tài)測(cè)量技術(shù)為星敏立方鏡測(cè)量提供了新方法,提高了星敏立方鏡姿態(tài)測(cè)量效率。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN249;V465
【圖文】：

星敏感器是一種可以高精度測(cè)量飛行器，如太陽(yáng)敏感器、慣性敏感器(陀螺、加性強(qiáng)、故障恢復(fù)能力快、沒(méi)有姿態(tài)累積誤飛行器均通過(guò)安裝星敏感器實(shí)現(xiàn)姿態(tài)信為飛行器姿態(tài)測(cè)量的關(guān)鍵，而星敏感器態(tài)，對(duì)星敏感器姿態(tài)的測(cè)量就轉(zhuǎn)換為對(duì)密加工的 10mm×10mm×10mm 石英晶體其相鄰兩個(gè)鏡面垂直度較高，垂直度誤差個(gè)相鄰鏡面的法線即可構(gòu)成一個(gè)角度坐標(biāo)經(jīng)緯儀對(duì)安裝在該部件上的立方鏡進(jìn)行兩個(gè)互相垂直鏡面的法線確定某兩個(gè)坐圖 1.2 所示。根據(jù)不同的測(cè)量需求，在實(shí)由定義各坐標(biāo)軸方向。航天器在星敏感量精度優(yōu)于 10″。

圖 3.6 單立方鏡姿態(tài)轉(zhuǎn)換聯(lián)合測(cè)量實(shí)驗(yàn)圖 C、D 兩相鄰（A、B、C、D 四面相鄰）鏡面行互瞄，建立立方鏡 1 的坐標(biāo)系'C12F ， 和放置的 1.5 英寸靶球棱鏡中心即公共點(diǎn)坐標(biāo)，標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。iGPS 系統(tǒng)對(duì)公共點(diǎn)磁結(jié)果記錄在表 3-3 中。統(tǒng)測(cè)量計(jì)算公共點(diǎn)坐標(biāo)y（mm） z(mm)-1613.1812 1300.2824-1306.1945 702.4274-1189.8311 632.1228-1025.1785 296.8487-1329.7098 -206.0358

【參考文獻(xiàn)】

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1 王洪杰;王家勝;;陀螺經(jīng)緯儀定向在礦井貫通聯(lián)系測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用[J];北京測(cè)繪;2015年03期

2 楊名川;;TCA1800全站儀ATR系統(tǒng)可靠性分析[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2015年14期

3 張杰;王京海;石磊;牟小剛;范生宏;;一種經(jīng)緯儀自準(zhǔn)直姿態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量方法[J];光電工程;2015年05期

4 陶武勇;魯鐵定;吳飛;楊斌杰;;羅德里格矩陣坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型的結(jié)構(gòu)總體最小二乘估計(jì)[J];工程勘察;2015年04期

5 薛明晰;陳志斌;王偉明;王曉燕;;準(zhǔn)共軸多波長(zhǎng)紅外激光二極管的光束準(zhǔn)直技術(shù)[J];中國(guó)激光;2014年05期

6 楊振;李廣云;范百興;任春珍;;多種互瞄條件下立方鏡準(zhǔn)直傳遞方法研究[J];宇航計(jì)測(cè)技術(shù);2013年06期

7 黃桂平;欽桂勤;馬開(kāi)鋒;;星載立體測(cè)繪相機(jī)立方鏡間姿態(tài)標(biāo)定[J];宇航計(jì)測(cè)技術(shù);2013年04期

8 王智;吳國(guó)棟;;測(cè)繪相機(jī)立方鏡與星敏立方鏡轉(zhuǎn)換矩陣的標(biāo)定[J];光學(xué)精密工程;2012年01期

9 楊振;李廣云;賀磊;;光學(xué)準(zhǔn)直測(cè)量方法與精度分析[J];紅外與激光工程;2011年02期

10 李超;文鴻雁;楊振;;智能全站儀的光學(xué)準(zhǔn)直方法與精度測(cè)試[J];測(cè)繪科學(xué);2011年05期

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2 江帆;星載一體化快響型空間相機(jī)及星敏感器組件的熱控研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2016年

3 薛彬;wMPS分布式空間測(cè)量定位系統(tǒng)性能分析與優(yōu)化[D];天津大學(xué);2014年

4 范百興;激光跟蹤儀高精度坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];解放軍信息工程大學(xué);2013年

5 張超;基于電子經(jīng)緯儀的天文測(cè)量系統(tǒng)及應(yīng)用研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年

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4 孫佳慧;數(shù)字定位激光3D投影技術(shù)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2014年

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6 王飛;陀螺經(jīng)緯儀高精度定向誤差分析及檢定的研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

7 康進(jìn)峰;敏感圖像識(shí)別的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年

8 楊振;光學(xué)準(zhǔn)直測(cè)量技術(shù)研究與應(yīng)用[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2733924