机械工程学报

作者：刘延芳, 马明阳, 刘永孛, 齐乃明, 叶东

单位：1. 哈尔滨工业大学航天学院 哈尔滨 150001;；2. 北京卫星环境工程研究所 北京 100094

关键词：光电自准直经纬仪,空间矢量测量,星上敏感器,自动化测量,坐标系标定；

基金：国家自然科学基金（11672093，51705109，U1737207）、黑龙江省博士后特别资助（LBH-TZ1609）、中央高校基本科研业务费专项基金（HIT.NSRIF.201622）、微小型航天器技术国防重点学科实验室开放基金（HIT.KLOF.MST.201507）和钱学森实验室种子基金资助项目

针对星上敏感器测量坐标系高精度标定的需求，提出一种空间矢量自准直测量方法，采用光电自准直经纬仪、卫星转台、基准镜阵列和坐标平移系统等，实现立方镜镜面法向矢量之间夹角的高精度自动化测量。给出空间角测量模型，基于误差传播原理推导出误差模型，并证明不确定度上限；仿真分析传感器精度对空间角测量误差的灵敏度，并在此基础上进行误差分配；设计并研制星上敏感器空间矢量自准直测量系统，对光电自准直经纬仪的转角精度、两轴垂直度和整个系统的空间角测量精度等进行试验标定；结果表明，光电自准直经纬仪转角精度优于0.6"、两轴垂直度优于0.2"，空间角测量精度优于3"，验证所提出方法的有效性、误差分配的合理性和设计方案的可行性，可为高精度星上敏感器的自动化测量标定系统的开发和应用提供参考。

来源：2019年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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