[发明专利]一种星敏感器相对安装标定方法及系统

权利要求书

1.一种星敏感器相对安装标定方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、星敏感器(1)连接至一星敏感器误差标定系统，该星敏感器误差标定系统包含：

光源(7)，用于发射光线；

沿光源(7)发射光线的光路上依次设置的扩束镜(6)、分束镜(4)、直物镜(3)、反射镜(2)，光线依次经过扩束镜(6)、分束镜(4)、直物镜(3)以后形成平行光束；

菲涅尔棱镜(8)，设置在星敏感器(1)上，并位于反射镜(2)的对应位置，平行光束经过反射镜(2)反射到菲涅尔棱镜(8)并形成像点；

成像CCD(5)，设置在分束镜(4)的对应一侧，平行光束在菲涅尔棱镜(8)上形成的像点经过菲涅尔棱镜(8)反射后依次经过直物镜(3)、分束镜(4)并反射到成像CCD(5)上，并由成像CCD(5)对像点图像进行采集；

计量单元，连接成像CCD(5)，用于根据成像CCD(5)采集到的图像中像点的线位移变化量变化解算出星敏感器(1)绕三轴角度变化，并结合安装误差补偿矩阵得到安装误差；

S2、星敏感器(1)三轴角度发生变化并带动菲涅尔棱镜(8)产生相同三维转角α，β，γ，使成像CCD(5)采集得到的图像中的像点发生线位移变化，计量单元根据成像CCD(5)采集得到的图像中像点的线位移变化量计算得到三维转角α，β，γ；

S3、计量单元将得到的三维转角α，β，γ引入安装误差补偿矩阵得到星敏感器(1)的相对安装误差。

2.如权利要求1所述的星敏感器相对安装标定方法，其特征在于，所述步骤S2中的计量单元根据成像CCD(5)采集得到的图像中像点的线位移变化量计算得到三维转角α，β，γ的计算过程为：

Δx1=x1′-x01′=f2N1zN1x-1+2N1z2]]>

Δy1=y1′-y01′=f2N1zN1y-1+2N1z2]]>

Δx2=f2N2zN2x-1+2N1z2]]>

其中，

N_1x＝-sinβcos(α+β)cosγ+sin(α+β)sinγ；

N_1z＝cos(α+β)cosβ；

N_1y＝sinβcos(α+β)sinγ+sin(α+β)cosγ；

N_2x＝-sinβcos(α-β)cosγ+sin(α-β)sinγ；

N_2z＝cos(α-β)cosβ；

N_2y＝sinβcos(α-β)sinγ+sin(α-β)cosγ；

式中，(x′₁，y′₁)表示分束镜(4)反射时像点落在成像CCD(5)测量平面上的位置，(x'₀₁，y'₀₁)为像点落在成像CCD(5)测量平面上的初始位置，f为直物镜焦距；根据上述任意三个方程式，得到三维转角α，β，γ的表达式。