全向直角基準(zhǔn)棱鏡及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種全向直角基準(zhǔn)棱鏡及其使用方法，包括棱鏡支架、多塊棱鏡、加強(qiáng)塊。本發(fā)明利用直角棱鏡在入射角為0～45°的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)入射光線平行返回的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)緯儀的快速準(zhǔn)直。每塊棱鏡均可確定空間內(nèi)的一組相互平行的平面，三塊棱鏡則確定空間內(nèi)三組、每一組內(nèi)部均相互平行的的平面。從每組平面內(nèi)任選一個(gè)平面，三組平面則存在三個(gè)平面，通過(guò)三個(gè)平面，任意選取一點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，確立一個(gè)坐標(biāo)系，則可以用該坐標(biāo)系作為某些元器件的基準(zhǔn)坐標(biāo)系、或標(biāo)定坐標(biāo)系。該發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)快速地標(biāo)定，克服了傳統(tǒng)的立方棱鏡標(biāo)定過(guò)慢、準(zhǔn)直極度困難的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】全向直角基準(zhǔn)棱鏡及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型棱鏡，具體地，涉及全向直角基準(zhǔn)棱鏡及其使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，航天器上的姿控機(jī)構(gòu)、敏感載荷等都對(duì)其安裝方位有明確的較高的要求，而 在地面安裝完成W后，一般通過(guò)機(jī)構(gòu)或載荷上固連的棱鏡作為標(biāo)定基準(zhǔn)，標(biāo)定機(jī)構(gòu)或載荷 的安裝方位，棱鏡一般采用立方棱鏡。
[0003] 但是立方棱鏡的標(biāo)定需要地面標(biāo)定設(shè)備（如經(jīng)締儀）等準(zhǔn)直到立方棱鏡上，準(zhǔn)直 周期極長(zhǎng)，影響了后續(xù)工作的開展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的立方棱鏡準(zhǔn)直周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)，本 發(fā)明提供了一種新型立方棱鏡，該立方棱鏡能夠?qū)崿F(xiàn)快速準(zhǔn)直，且操作簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種全向直角基準(zhǔn)棱鏡，包括：棱鏡支架、多塊棱鏡；
[0006] 所述多塊棱鏡分別安裝在棱鏡支架的不同卡槽內(nèi)；
[0007] 所述多塊棱鏡的空間位置關(guān)系為：
[0008] 當(dāng)棱鏡的數(shù)量為3時(shí)，H塊棱鏡的法平面相互垂直；當(dāng)棱鏡的數(shù)量大于3時(shí)，至少 存在3塊棱鏡滿足任意兩塊的法平面不互相平行。
[0009] 優(yōu)選地，還包括加強(qiáng)塊，所述加強(qiáng)塊安裝在棱鏡支架中。
[0010] 優(yōu)選地，所述多塊棱鏡是指H塊直角棱鏡，分別為第一直角棱鏡、第二直角棱鏡、 第H直角棱鏡；
[0011] 所述第一直角棱鏡、第二直角棱鏡、第H直角棱鏡的法平面相互垂直。
[0012] 優(yōu)選地，第一直角棱鏡、第二直角棱鏡、第H直角棱鏡的直角邊所在的面均鍛膜， 確保光能夠反射回來(lái)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種上述的全向直角基準(zhǔn)棱鏡的使用方法，包括如下步驟：
[0014] 通過(guò)H臺(tái)經(jīng)締儀，分別測(cè)量第一直角棱鏡、第二直角棱鏡、第H直角棱鏡該H塊直 角棱鏡的方位，分別為eii、621、631;
[0015] 分別轉(zhuǎn)動(dòng)H臺(tái)經(jīng)締儀，再次分別測(cè)量第一直角棱鏡、第二直角棱鏡、第H直角棱鏡 該H塊直角棱鏡的方位，分別為612、622、632;
[0016] 則該H塊直角棱鏡的方位構(gòu)成一個(gè)直角坐標(biāo)系，直角坐標(biāo)系的H個(gè)基矢量為eti、 的2、6,3;則直角坐標(biāo)系的H個(gè)基矢量按照下H式中任意一式確定：
[0017]

【權(quán)利要求】
1. 一種全向直角基準(zhǔn)棱鏡，其特征在于，包括：棱鏡支架、多塊棱鏡； 所述多塊棱鏡分別安裝在棱鏡支架的不同卡槽內(nèi)； 所述多塊棱鏡的空間位置關(guān)系為： 當(dāng)棱鏡的數(shù)量為3時(shí)，三塊棱鏡的法平面相互垂直；當(dāng)棱鏡的數(shù)量大于3時(shí)，至少存在 3塊棱鏡滿足任意兩塊的法平面不互相平行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全向直角基準(zhǔn)棱鏡，其特征在于，還包括加強(qiáng)塊，所述加強(qiáng)塊 安裝在棱鏡支架中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全向直角基準(zhǔn)棱鏡，其特征在于，所述多塊棱鏡是指三塊直 角棱鏡，分別為第一直角棱鏡、第二直角棱鏡、第三直角棱鏡； 所述第一直角棱鏡、第二直角棱鏡、第三直角棱鏡的法平面相互垂直。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全向直角基準(zhǔn)棱鏡，其特征在于，第一直角棱鏡、第二直角棱 鏡、第三直角棱鏡的直角邊所在的面均鍍膜，確保光能夠反射回來(lái)。
5. -種權(quán)利要求3或4所述的全向直角基準(zhǔn)棱鏡的使用方法，其特征在于，包括如下步 驟： 通過(guò)三臺(tái)經(jīng)緯儀，分別測(cè)量第一直角棱鏡、第二直角棱鏡、第三直角棱鏡這三塊直角棱 鏡的方位，分別為en、e21、e31 ; 分別轉(zhuǎn)動(dòng)三臺(tái)經(jīng)緯儀，再次分別測(cè)量第一直角棱鏡、第二直角棱鏡、第三直角棱鏡這三 塊直角棱鏡的方位，分別為e12、e22、e32 ; 則這三塊直角棱鏡的方位構(gòu)成一個(gè)直角坐標(biāo)系，直角坐標(biāo)系的三個(gè)基矢量為ert、ert、 e,3 ;則直角坐標(biāo)系的三個(gè)基矢量按照下三式中任意一式確定：
確定完成ert、ert、后，根據(jù)需要確定單機(jī)在安裝平臺(tái)上的安裝方位或安裝矩陣。
【文檔編號(hào)】G02B7/18GK104375256SQ201410606030
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】李太平, 張利, 洪巖, 李霖圣, 宋港 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星裝備研究所