卫星地磁测量系统传感器间安装误差的测试与精度分析
发布时间:2022-01-23 16:22
地磁导航技术作为一种新型的导航方式,目前广泛应用于航天、航海等领域。地磁导航需要建立全球或者局部地区的地磁场库,利用卫星携带磁测量设备可以对地磁场进行全球、全天候和高精度的测量。本文针对卫星地磁测量系统内磁力仪和星敏感器之间的安装矩阵、安装误差进行研究。首先设计了卫星地磁测量地面标定系统的方案。介绍了地面标定系统的组成,包括无磁试验平台、监测系统和检测系统。为了准确用磁力仪测量地面地磁场,获取磁力仪敏感轴在地理坐标系下的表示,采用单轴立式无磁转台作为测试设备。监测系统作为辅助对磁力仪的输出进行补偿并提供精确的地磁场矢量信息。检测系统对地面标定试验得到的数据进行处理,求出安装矩阵。其次对地面标定试验中的各个误差源进行了分析并建立了相关的坐标系。介绍了星敏感器和磁力仪的工作原理,在此基础上建立了磁力仪的误差模型,结合无磁转台建立了磁力仪的输出与转台的转角、回转误差、安装误差间的关系。设计了三种不同的磁力仪-星敏感器固联体在转台上的安装测试方式,对磁力仪的输出采用谐波分析法,解算出磁力仪相对转台的初始安装角,固联体安装基面垂直度和磁力仪三轴间的垂直度。利用以上信息求出了磁力仪三轴单位矢量在地...
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2张衡一号磁力仪作为一种测量磁场强度的仪器,广泛应用于军事、农业、交通、国防
可得各个光轴矢量在地理坐标系下的表矩阵。本章将主要介绍整个卫星地面标定2.2 地面标定系统组成整个地面标定系统由无磁实验平台磁力仪和星敏感器通过刚性材料连接成成了无磁实验平台。辅以地面监测系统进行监测,通过地面检测设备对磁力仪输出量。2.2.1 无磁转台地磁场强度的总量为 5 万到 6 万 nT供角度信息时,普通的转台由于使用材地磁场将产生严重的干扰磁场,无法直磁转台除了能为磁力仪提供精确角位置轴立式转台为例,此时转台的轴系为竖直
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文精度产生影响。其中对转台的轴系回转精度影响受测设备的姿态精度。在使用无磁转台轴回转轴线的铅垂度可以通过水平仪事先测可以在标定试验的同时进行监测。敏感器仪固联体是本次标定试验的目标物体,两传感连接杆的微小扭曲和形变将直接导致安装矩环境,温度变化较大,因此连接结构由超稳整体结构如图 2-2 所示:
【参考文献】:
期刊论文
[1]灾后:航天技术为你重燃生机[J]. 许元男. 太空探索. 2018(09)
[2]基于自适应遗传算法的三轴磁强计校准(英文)[J]. 袁广民,苑伟政,罗丹瑶,赵婧,薛亮,李晓莹. 中国惯性技术学报. 2017(03)
[3]星敏与磁强计安装矩阵的户外标定[J]. 孙闯,王凯强,任顺清. 导航定位与授时. 2016(02)
[4]基于高斯牛顿迭代算法的三轴磁强计校正[J]. 庞鸿锋,潘孟春,王伟,张琦,罗诗途. 仪器仪表学报. 2013(07)
[5]双基线姿态确定三种算法的比较分析[J]. 刘晓辉,党亚民,王潜心,杨磊. 大地测量与地球动力学. 2013(01)
[6]基于无迹卡尔曼滤波和设备的三轴磁强计校正[J]. 庞鸿锋,潘孟春,陈棣湘,罗诗途,罗飞路. 仪器仪表学报. 2012(08)
[7]应用于皮卫星的地球磁场测量系统设计[J]. 蔡波,王昊,朱小丰,韩柯,金仲和. 传感技术学报. 2011(08)
[8]基于蚁群算法对三轴磁强计非正交度的修正[J]. 周建军,林春生,张坚. 舰船科学技术. 2011(02)
[9]地磁测量卫星[J]. 冯彦,安振昌,孙涵,毛飞. 地球物理学进展. 2010(06)
[10]星敏感器标定方法研究[J]. 钟红军,杨孟飞,卢欣. 光学学报. 2010(05)
博士论文
[1]基于星敏感器的捷联惯性/天文组合导航研究[D]. 孙龙.哈尔滨工程大学 2015
本文编号:3604725
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2张衡一号磁力仪作为一种测量磁场强度的仪器,广泛应用于军事、农业、交通、国防
可得各个光轴矢量在地理坐标系下的表矩阵。本章将主要介绍整个卫星地面标定2.2 地面标定系统组成整个地面标定系统由无磁实验平台磁力仪和星敏感器通过刚性材料连接成成了无磁实验平台。辅以地面监测系统进行监测,通过地面检测设备对磁力仪输出量。2.2.1 无磁转台地磁场强度的总量为 5 万到 6 万 nT供角度信息时,普通的转台由于使用材地磁场将产生严重的干扰磁场,无法直磁转台除了能为磁力仪提供精确角位置轴立式转台为例,此时转台的轴系为竖直
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文精度产生影响。其中对转台的轴系回转精度影响受测设备的姿态精度。在使用无磁转台轴回转轴线的铅垂度可以通过水平仪事先测可以在标定试验的同时进行监测。敏感器仪固联体是本次标定试验的目标物体,两传感连接杆的微小扭曲和形变将直接导致安装矩环境,温度变化较大,因此连接结构由超稳整体结构如图 2-2 所示:
【参考文献】:
期刊论文
[1]灾后:航天技术为你重燃生机[J]. 许元男. 太空探索. 2018(09)
[2]基于自适应遗传算法的三轴磁强计校准(英文)[J]. 袁广民,苑伟政,罗丹瑶,赵婧,薛亮,李晓莹. 中国惯性技术学报. 2017(03)
[3]星敏与磁强计安装矩阵的户外标定[J]. 孙闯,王凯强,任顺清. 导航定位与授时. 2016(02)
[4]基于高斯牛顿迭代算法的三轴磁强计校正[J]. 庞鸿锋,潘孟春,王伟,张琦,罗诗途. 仪器仪表学报. 2013(07)
[5]双基线姿态确定三种算法的比较分析[J]. 刘晓辉,党亚民,王潜心,杨磊. 大地测量与地球动力学. 2013(01)
[6]基于无迹卡尔曼滤波和设备的三轴磁强计校正[J]. 庞鸿锋,潘孟春,陈棣湘,罗诗途,罗飞路. 仪器仪表学报. 2012(08)
[7]应用于皮卫星的地球磁场测量系统设计[J]. 蔡波,王昊,朱小丰,韩柯,金仲和. 传感技术学报. 2011(08)
[8]基于蚁群算法对三轴磁强计非正交度的修正[J]. 周建军,林春生,张坚. 舰船科学技术. 2011(02)
[9]地磁测量卫星[J]. 冯彦,安振昌,孙涵,毛飞. 地球物理学进展. 2010(06)
[10]星敏感器标定方法研究[J]. 钟红军,杨孟飞,卢欣. 光学学报. 2010(05)
博士论文
[1]基于星敏感器的捷联惯性/天文组合导航研究[D]. 孙龙.哈尔滨工程大学 2015
本文编号:3604725
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