[发明专利]一种星敏感器主点测量装置及其方法

说明书

本发明公开了一种星敏感器主点测量装置及其方法，该装置包含：水平设置的主轴；旋转台，其套置在主轴上，包含间隔设置的安装台及支撑台，安装台和支撑台绕主轴旋转，且所述的星敏感器设置在安装台台面上；位置调整电机组件，其与旋转台相连，用于调整旋转台的竖直及水平方向位移若干对微调组件，其设置在安装台与支撑台之间，微调组件调节安装台的倾角，使得星敏感器光轴和平行光管光轴共线。本发明通过实验装调的方法，得到星敏感器主点的坐标。提高标定精度，从而减少星敏感器的低频误差。

技术领域

本发明特别涉及一种星敏感器主点测量装置及其方法。

背景技术

星敏感器是卫星平台用于姿态控制的关键部件，具有姿态测量精度高，无漂移，测量姿态连续等优点。星敏感器的工作原理是：当星敏感器光轴指向星空中的某一区域时，恒星通过星敏感器的光学系统在探测器上投影得到弥散像斑；通过星图处理算法提取星点信息,与导航星库中的星点信息进行匹配；最后解算出星敏感器在天球坐标系下的三轴姿态角。

在星敏感器投入使用前，需要对星敏感器的焦距、主点坐标以及镜头畸变等参数进行标定。主点坐标是星光垂直入射，在星敏感器探测器面上成像的质心坐标。主点坐标作为星敏感器标定的一项重要内部参数，对标定精度的影响很大。现阶段主要的主点测试方法为：通过建立标定模型，如图2所示；进行标定实验采集星点质心坐标，最后计算得到主点坐标。

现有的主点测试方法存在的问题是：

a)将质心坐标代入标定模型计算得到的主点坐标不精确，由标定模型和计算误差引入误差。

b)由于星敏感器在转台上的安装偏差，使得星敏感器光轴和平行光管光轴不共线，影响主点坐标的估计精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种星敏感器主点测量装置及其方法，通过实验装调的方法，得到星敏感器主点的坐标，提高标定精度，从而减少星敏感器的低频误差。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种星敏感器主点测量装置，其特点是，包含：

水平设置的主轴；

旋转台，其套置在主轴上，包含间隔设置的安装台及支撑台，所述的安装台和支撑台绕主轴旋转，且所述的星敏感器设置在安装台台面上；

位置调整电机组件，其与旋转台相连，用于调整旋转台的竖直及水平方向位移

若干对微调组件，其设置在安装台与支撑台之间，所述的微调组件调节安装台的倾角，使得所述的星敏感器光轴和平行光管光轴共线。

所述的位置调整电机组件包含：平移电机和升降电机；

所述的平移电机驱动支撑台的水平移动；

所述的升降电机驱动支撑台的上下运动。

所述的微调组件包含电动螺丝刀和弹簧。

所述的安装台和支撑台通过陶瓷角接触轴承套置在所述的主轴上。

一种星敏感器主点测量方法，其特点是，该方法包含如下步骤：

S1，将星敏感器装载在安装台台面上，调节升降电机和平移电机，使得星敏感器光轴与安装台台面中心轴的交点和平行光管光轴与安装台台面中心轴的交点重合；

S2，微调组件调节安装台的倾角，使得所述的星敏感器光轴和平行光管光轴的倾角α为0，得到主点坐标。

所述的步骤S2具体包含：

S2.1，安装台和支撑台绕着主轴旋转360°；