[发明专利]基于激光测量的星载标校装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种星载标校装置，具体地，涉及一种基于激光测量的星载标校装置。

背景技术

在卫星工程领域，高精度载荷的指向是关注的重点，由于卫星星体结构热变形以及机械振动的影响，高精度载荷的安装座相对于精度基准会产生相对变形，由此使得高精度载荷指向发生小角度的相对转动，载荷指向的转动角度会产生偏差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于激光测量的星载标校装置，其可以对卫星载荷指向变形进行在轨测量，得到载荷指向变形量以便进行标校。

根据本发明的一个方面，提供一种基于激光测量的星载标校装置，其特征在于，其包括主激光角度测量单元、辅激光角度测量单元、主反射镜、辅反射镜、数据采集与处理单元；其中，两个激光角度测量单元安装于精度基准座，配合装于至少一个载荷的两个反射镜，通过激光PSD方法，可实现对载荷的相对转角测量；其中，主激光角度测量单元包含激光器和PSD传感器，激光器可发出激光打到主反射镜再反射回来至PSD传感器，通过检测PSD传感器的输出信号就可以得到主反射镜的二维转角；辅激光角度测量也同理；其中主激光角度测量单元和主反射镜完成主要测量工作，辅激光角度测量单元和辅反射镜进行误差补偿；数据采集与处理单元实现对激光角度测量单元的控制和数据处理及传输；其中，主反射镜安装于载荷顶部，并且反射镜朝向为斜向下成一定角度，对准基座上的主激光角度测量单元；辅反射镜朝向为水平，对准基座上的辅激光角度测量单元；当载荷指向轴线相对基座发生相对转动时，由主激光角度测量单元发射再经由主反射镜反射的光线会发生对应偏转，再由主激光角度测量单元内置的PSD位置传感器检测该光线偏移，最后就可以求解得到两者的相对转角；辅激光角度测量单元的测量原理同理。

优选地，所述辅反射镜与辅激光角度测量单元都是水平的，为了进行误差补偿。

优选地，所述主反射镜朝向为斜向下，对准基座上的主激光角度测量单元，为了测试距离。

优选地，所述主激光角度测量单元、辅激光角度测量单元、主反射镜、辅反射镜、数据采集与处理单元和载荷都位于一个卫星平台的上方。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明可以对卫星载荷指向变形进行在轨测量，得到载荷指向变形量以便进行标校。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为基于激光测量的星载标校装置的结构示意图。

图2为基于激光测量的星载标校装置的转角测量示意图。

图3为基于激光测量的星载标校装置的误差补偿测量示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明基于激光测量的星载标校装置包括主激光角度测量单元1、辅激光角度测量单元2、主反射镜3、辅反射镜4、数据采集与处理单元5；其中，两个激光角度测量单元安装于精度基准座，配合装于至少一个载荷8的两个反射镜，通过激光PSD方法，可实现对载荷的相对转角测量；其中，主激光角度测量单元包含激光器11和PSD传感器，激光器可发出激光打到主反射镜再反射回来至PSD传感器12(PSD传感器是一种能测量光点在探测器表面上连续位置的光学传感器)，通过检测PSD传感器的输出信号就可以得到主反射镜的二维转角；辅激光角度测量也同理；其中主激光角度测量单元和主反射镜完成主要测量工作，辅激光角度测量单元和辅反射镜进行误差补偿；数据采集与处理单元实现对激光角度测量单元的控制和数据处理及传输；其中，主反射镜安装于载荷顶部，并且反射镜朝向为斜向下成一定角度，对准基座上的主激光角度测量单元；辅反射镜朝向为水平，对准基座上的辅激光角度测量单元；当载荷指向轴线相对基座发生相对转动时，由主激光角度测量单元发射再经由主反射镜反射的光线会发生对应偏转，再由主激光角度测量单元内置的PSD位置传感器检测该光线偏移，最后就可以求解得到两者的相对转角；辅激光角度测量单元的测量原理同理。

辅反射镜4与辅激光角度测量单元2都是水平的，为了进行误差补偿。

主反射镜3朝向为斜向下，对准基座上的主激光角度测量单元1，为了测试距离。