基于菲涅尔双棱镜的在轨小角度测量方法

发布时间：2017-10-21 18:19

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【摘要】：利用菲涅尔双棱镜反射测量三维小角度的方法是一种利用成一定夹角的两面反射镜代替单块平面反射镜的改进型自准直测量方法,通过建立反射光斑位移与反射镜旋转角度的数学关系,求解获得空间三维角度变化。但是在传统菲涅尔双棱镜测角方法的建模中,物体的空间角偏转状态由一个固定顺序的动态转角过程给定,其建模方式求解结果不唯一,且转角表达不直接。针对用于在轨三维小角度测量的菲涅尔双棱镜测角法,提出了一种新的建模方式,构建了初始状态与最终状态的空间角度变化的数学关系,该模型不受转角顺序的影响,其求解结果具有唯一性,且对于三维角度偏转表达更为直接、客观,同时使得菲涅尔双棱镜三维测角法适用于更大的测角范围。最后,通过仿真计算验证了这种建模方式的正确性。
【作者单位】： 同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室;同济大学精密光学工程技术研究所;上海航天控制工程研究所;
【关键词】： 三维小角度测量 自准直测角法 菲涅尔双棱镜 数学关系模型
【基金】：国家自然科学基金(11105099,10978002) 科技部国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ04016403) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(1370219227)
【分类号】：V448.2
【正文快照】： 0引言国内航天事业的迅猛发展对星敏感器姿态测量精度提出了甚高要求[1]。航天器在轨运行过程中受地球引力、加速度、太阳照射等因素的影响,星敏感器与平台基座之间的连接支臂常会发生微小形变,使其相对于平台基准指向产生小角度偏转,影响其对航天器的姿态测量精度。通过测量

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本文编号：1074681