[发明专利]基于电子经纬仪的精测系统的磁试验室磁场基准建立方法

说明书

技术领域

本发明属于精度测量领域，尤其涉及一种通过为磁试验室安装精测立方镜并将磁场基准转移至精测立方镜的磁试验室磁场基准建立方法。

背景技术

卫星磁试验是卫星整星大型试验中重要的一环，用于测试验卫星的剩磁和剩磁矩，也可用于卫星磁测姿和磁控制系统的仿真测试。目前的大型磁试验设施并没有精度测量基准，因此试验过程中不能对试件所在位置的磁场方向进行有效的标定测量，直接影响试验精度。

目前，卫星总装精度测量主要是基于高精度电子经纬仪的精度测量系统，并利用精测软件对测量原始数据进行采集、加工处理和分析，并给出测量结果。

基于电子经纬仪的精度测量系统原理如下：

一、精测系统

精测系统由电子经纬仪、测量附件(基准尺、靶标等)、T-link、精测软件等组成，计算机通过串行接口对电子经纬仪采集数据。可以用两台电子经纬仪组成一个最小的空间测量系统，为便于对被测对象进行全方位观测，一般由四台经纬仪组成测量系统。

附图1是现有技术中的精测系统组成示意图，由四台电子经纬仪(T1，T2，T3，T4)组成测量网络系统；基准尺用于对经纬仪测量系统进行定标；RS232接口用于经纬仪与计算机的通讯；计算机及软件系统处理从经纬仪中采集过来的数据。

二、精测软件

精测软件是精测系统的重要组成部分，软件的主要功能有：仪器控制、系统标定、坐标测量和变换、分析计算等。附图1是现有技术中的精测软件卫星测量一般流程图。

三、精测原理

a)空间测量坐标系

卫星精度测量采用精确调平和精确互瞄法，这种方法要求两台架设平稳的电子经纬仪精确调平并且在经纬仪中心安装内站标。两台精确调平的电子经纬仪可建立一个空间测量坐标系，经纬仪空间测量坐标系规定如下：如附图3所示，经纬仪空间测量坐标系以经纬仪T1回转中心为坐标原点，以经纬仪T1、T2中心连线在水平面内的投影为X轴，铅垂向上为Z轴，以右手定则确定Y轴。

经纬仪定标的目的是确定经纬仪中心距L，定标方法如下：

(1)在两经纬仪前适当位置架设一根长度为已知的基准尺；

(2)两经纬仪正反两面互瞄，使两经纬仪视准轴成为一直线；

(3)两经纬仪同时瞄准基准尺的一端点；

(4)两经纬仪同时瞄准基准尺的另一端点；

(5)记录(2)、(3)、(4)项的经纬仪数据，计算经纬仪中心距L；

(6)两经纬仪再次分别瞄准基准尺的两个端点，验算定标结果的正确性。

在测量过程中，要求保持两经纬仪绝对不动，一旦发生移动和触碰，则需要重新定标。

b)点坐标测量原理

如果两台电子经纬仪中心距已知，当两台电子经纬仪同时瞄准空间某一点M(x，y，z)时，如附图3所示,假设经纬仪T1、T2中心连线在水平面内的投影距为L，则可求得空间点M(x，y，z)的坐标，如下公式所示。