[发明专利]一种星敏感器的俯仰反射镜的检校方法及检校机构

说明书

本发明涉及一种星敏感器的俯仰反射镜的检校方法及检校机构。检校方法包括以下步骤：1）在机械转轴的一端部安装引出反射镜，通过第一自准直经纬仪测量机械转轴与引出反射镜的夹角。调节引出反射镜在机械转轴上的位姿使得机械转轴与引出反射镜垂直。2）俯仰反射镜的法线角度调节；通过第二自准直经纬仪对俯仰反射镜进行自准；使第一自准直经纬仪和第二自准直经纬仪互准；使第二自准直经纬仪与第一自准直经纬仪的方位向读数互余；操作第二自准直经纬仪在俯仰向转动，监视第二自准直经纬仪的自准值，调节俯仰反射镜的位姿使得第二自准直经纬仪的自准值固定或保持在安装误差允许范围内。本发明校正精度高，操作人员少，校正速度快。

技术领域

本发明属于机载天文导航领域，具体涉及一种星敏感器的俯仰反射镜的检校方法。

背景技术

目前，随着空间技术和导航技术的发展，世界各国对机载星敏感器的研究不断深入，在小型化、高精度的发展历程中，出现了多种星敏感器。星敏感器在航空、航天、航海等导航领域具有重要的应用价值，最大的特点是与惯性陀螺导航技术一样具有自主导航能力，是一种高精度空间姿态测量装置，测量精度达角秒级。

其中，在具有俯仰反射镜的星敏感器中，恒星光线由俯仰反射镜反射进入成像系统，利用俯仰反射镜绕其转轴转动，可以有效增加星敏感器的视场角，用于目标的搜索和跟踪，大大提高系统的环境适应性。在此类星敏感器中，俯仰反射镜是安装在一个机械转轴上的，是随星敏感器的空间高度、位置等不断转动的，它的转动误差将影响星像在敏感元件（如CCD）上的位置，也就是目标的位置坐标，直接影响测量精度。

目前，在此类星敏感器中，俯仰反射镜的法线与机械转轴间的正交性误差表征俯仰反射镜的转动误差。现有对俯仰反射镜的法线与机械转轴间的正交性误差进行检校是通过大型设备天顶仪来实现的，这种检校方法使用设备太大，占用空间大，检校的精度低，操作人员需求多，检校速度慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种校正精度高、速度快、方便灵活的星敏感器的俯仰反射镜的检校方法及检校机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：一种星敏感器的俯仰反射镜的检校方法，包括以下步骤：

1）机械转轴的旋转轴线引出

在机械转轴的一端部安装引出反射镜，通过第一自准直经纬仪测量机械转轴与引出反射镜的夹角。调节引出反射镜在机械转轴上的位姿使得机械转轴与引出反射镜垂直。引出反射镜的法线与机械转轴的旋转轴线平行，引出反射镜的法线方向代表机械转轴的旋转轴线方向。

2 ） 俯仰反射镜的法线角度调节

在第一自准直经纬仪保持自准时将其方位向数值置零；

通过第二自准直经纬仪对俯仰反射镜进行自准，调节第二自准直经纬仪的方向获得第二自准直经纬仪的自准直像；

同时转动第一自准直经纬仪和第二自准直经纬仪，使第一自准直经纬仪和第二自准直经纬仪相互对准，记录第一自准直经纬仪的方位向读数，并将第二自准直经纬仪方位向读数置零；

再次转动第二自准直经纬仪使其方位向读数与第一自准直经纬仪的方位向读数互余；

操作第二自准直经纬仪使其在俯仰向转动，监视第二自准直经纬仪对俯仰反射镜在方位向的自准值，调节俯仰反射镜的位姿使得第二自准直经纬仪在转动过程中，第二自准直经纬仪的自准值固定或保持在安装误差允许范围内，认为俯仰反射镜法线与机械转轴的旋转轴线正交。

具体的，步骤1）的引出反射镜通过引出反射镜调节装置安装于机械转轴的一端部，通过调节引出反射镜调节装置实现引出反射镜在机械转轴上的位姿调节。