專利名稱：一種航天器上設(shè)備精度的測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種航天器上設(shè)備精度的測(cè)定方法，尤其是一種航天器上光路被遮擋設(shè)備精度的測(cè)定方法，適用于國(guó)內(nèi)航天器上設(shè)備精測(cè)光路被遮擋時(shí)的精測(cè)，適用于導(dǎo)航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、探月衛(wèi)星、載人飛船等。
背景技術(shù)：
在航天器的總裝過(guò)程中，敏感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、天線等的安裝精度保證是其質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，有些精度指標(biāo)則直接關(guān)系到航天器的入軌、制導(dǎo)、姿態(tài)控制、返回落點(diǎn)等的精度。由于航天器的結(jié)構(gòu)制造及系統(tǒng)集成特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)加工、裝配的精度無(wú)法滿足敏感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、天線等的安裝精度要求，目前我國(guó)航天器精度保證是通過(guò)電子經(jīng)緯儀、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等常規(guī)測(cè)量?jī)x器設(shè)備對(duì)敏感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、天線等得安裝精度進(jìn)行測(cè)量，在設(shè)備安裝面上墊調(diào)整墊片的方式修正設(shè)備的安裝精度，經(jīng)過(guò)幾次的測(cè)量、調(diào)整使敏感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、天線等的安裝精度滿足要求。在衛(wèi)星布局時(shí)，考慮布局空間、電磁兼容、質(zhì)量特性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、衛(wèi)星散熱等約束條件，某些敏感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、天線無(wú)法布置在航天器表面，其精測(cè)光路可能被航天器結(jié)構(gòu)或者航天器上其它設(shè)備、支架等遮擋，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行精度測(cè)量，無(wú)法保證敏感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、天線等的安裝精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決航天器上設(shè)備被遮擋時(shí)其光路無(wú)法精確測(cè)量的問(wèn)題，提出一種航天器上設(shè)備精度的測(cè)定方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的一種航天器上設(shè)備精度的測(cè)定方法，該方法的步驟包括I)在待測(cè)量設(shè)備上安裝一個(gè)標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡；2)待測(cè)量設(shè)備交付前，測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡與待測(cè)量設(shè)備之間的關(guān)系；3)待測(cè)量設(shè)備交付裝于衛(wèi)星上后，測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡的精度，然后通過(guò)步驟2)得到的測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡與待測(cè)量設(shè)備之間的關(guān)系，得到待測(cè)量設(shè)備的精度。有益效果本發(fā)明針對(duì)航天器上有精度要求的設(shè)備精測(cè)光路被遮擋的情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行精測(cè)；該方法簡(jiǎn)單、安全、可靠、準(zhǔn)確。


圖1為標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡的結(jié)果示意圖；圖2為標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡的安裝位置示意圖；圖3為反作用輪坐標(biāo)系。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
選用某導(dǎo)航衛(wèi)星反作用輪精測(cè)做進(jìn)一步說(shuō)明。反作用輪是控制分系統(tǒng)重要的執(zhí)行結(jié)構(gòu)，在總裝過(guò)程中，為了保證反作用輪的安裝精度，需要精測(cè)反作用輪的安裝精度并進(jìn)行調(diào)整，從導(dǎo)航衛(wèi)星的布局上分析，此方向的光路被反作用輪支架、隔板和氣瓶遮擋，無(wú)法進(jìn)行直接精確測(cè)量，因此采用間接測(cè)量，即基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)反作用輪的精測(cè)，實(shí)施步驟如下:I)根據(jù)衛(wèi)星布局，在反作用輪上安裝一個(gè)標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡，標(biāo)定該轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡；所述的標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡包括支架和兩個(gè)平面鏡I ;支架中成120°的兩個(gè)平面上各安裝一個(gè)平面鏡1，支架固定在反作用輪的表面上，從而將兩個(gè)平面鏡I和反作用輪的位置進(jìn)行限定；如圖1和圖2所示；2)以安裝反作用輪的法蘭面的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，Y軸指向反作用輪基準(zhǔn)鏡4的法向的反方向，X軸和Z軸分別與Y軸垂直，建立反作用輪坐標(biāo)系；如圖3所示，標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡3安裝在反作用輪的表面上，反作用輪基準(zhǔn)鏡4位于反作用輪的中心位置；3)精確測(cè)量?jī)蓚€(gè)平面鏡I的法向矢量R1、R2 ;然后計(jì)算Rl和R2的矢量積即為Y’；4)計(jì)算Y的單位矢量和歸一化后的矢量Y’的關(guān)系，得到矢量誤差δ ;并通過(guò)公式
(I)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)化，得到在整星坐標(biāo)系下的誤差矢量δτ;
權(quán)利要求
1.一種航天器上設(shè)備精度的測(cè)定方法，其特征在于該方法的步驟包括: 1)在待測(cè)量設(shè)備上安裝一個(gè)標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡； 2)待測(cè)量設(shè)備交付前，測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡與待測(cè)量設(shè)備之間的關(guān)系； 3)待測(cè)量設(shè)備交付裝于衛(wèi)星上后，測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡的精度，然后通過(guò)步驟2)得到的測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡與待測(cè)量設(shè)備之間的關(guān)系，得到待測(cè)量設(shè)備的精度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天器上設(shè)備精度的測(cè)定方法，其特征在于:步驟I)中的標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡包括支架和兩個(gè)平面鏡；支架中成120°的兩個(gè)平面上各安裝一個(gè)平面鏡，支架固定在反作用輪的表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航天器上設(shè)備精度的測(cè)定方法，其特征在于:步驟2)中測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)鏡與待測(cè)量設(shè)備之間的關(guān)系的方法為:以安裝反作用輪的法蘭面的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，Y軸指向反作用輪基準(zhǔn)鏡的法向的反方向，X軸和Z軸分別與Y軸垂直，建立反作用輪坐標(biāo)系；精確測(cè)量?jī)蓚€(gè)平面鏡的法向矢量R1、R2 ;然后計(jì)算Rl和R2的矢量積即為Y’ ；計(jì)算Y的單位矢量和歸一化后的矢量Y’的關(guān)系，得到矢量誤差δ ;并通過(guò)公式(I)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)化，得到在整星坐標(biāo)系下的誤差矢量St;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天器上設(shè)備精度的測(cè)定方法，其特征在于:步驟3)中待測(cè)量設(shè)備的精度測(cè)量方法為:在整星坐標(biāo)系下精確測(cè)量?jī)蓚€(gè)平面鏡的法向矢量R3、R4 ；計(jì)算R3和R4的矢量積分Y”，計(jì)算矢量Y”與誤差矢量δτ矢量和，得到反作用輪的精確測(cè)量結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種航天器上設(shè)備精度的測(cè)定方法。在待測(cè)量設(shè)備上安裝一個(gè)標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)；待測(cè)量設(shè)備交付前，測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)與待測(cè)量設(shè)備之間的關(guān)系；待測(cè)量設(shè)備交付裝于衛(wèi)星上后，測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)的精度，然后通過(guò)得到的測(cè)量標(biāo)定轉(zhuǎn)移基準(zhǔn)與待測(cè)量設(shè)備之間的關(guān)系，得到待測(cè)量設(shè)備的精度。本發(fā)明針對(duì)航天器上有精度要求的設(shè)備精測(cè)光路被遮擋的情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行精測(cè)；該方法簡(jiǎn)單、安全、可靠、準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01D21/00GK103076041SQ20121057476
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者嵇景全, 周耀華, 叢飛, 肖剛, 王東, 周孝倫, 董方成 申請(qǐng)人:北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部