[发明专利]一种测量星载扫描机构内置转轴与镜面夹角的方法

说明书

本发明公开了一种测量星载扫描机构内置转轴与镜面夹角的方法，所述测量方法其特征在于：将扫描镜分别指向初始位置0点、相对于初始位置0点转动角度γ和2γ，用三坐标仪测得三个位置的镜面平面A、平面B和平面C，通过求取平面A和平面B、平面B和平面C相交线夹角得到转轴与镜面的夹角。本发明的优点在于：原理简单，便于操作，解决了星载扫描机构内置转轴与镜面夹角的测量问题。

技术领域

本发明涉及一种测量星载扫描机构内置转轴与镜面夹角的方法，属于机械测量技术领域。

背景技术

在航天光学遥感仪器中，扫描机构由于可以扩大观测视场，应用越来越广泛。理论上扫描机构转轴与镜面平行，而实际由于加工误差和装配误差，转轴与镜面存在微小夹角。扫描机构转轴与镜面夹角对于光学遥感仪器的星下点的指向位置至关重要。外置转轴与镜面夹角的测量方法，一般为用三坐标测量仪分别测量轴和镜面，得到转轴与镜面的夹角。而对于内置转轴，由于转轴无法测量，显然这种方法不再适用。传统的方法采用的是理论分析，通过各种零部件的形位公差估算内置转轴与镜面的夹角。

发明内容

本发明提供了一种测量星载扫描机构内置转轴与镜面夹角的方法，解决了星载扫描机构内置转轴与镜面夹角无法测量的问题。

一种测量星载扫描机构内置转轴与镜面夹角的方法，本发明所采用的技术方案是：

1)将扫描镜指向初始位置0点；

2)用三坐标测量仪测量镜面，得到平面A；

3)将扫描镜相对于初始位置0点转动一个角度γ，用三坐标测量仪测量镜面，得到平面B；

4)将扫描镜与步骤3同方向相对于初始位置0点转动角度2γ，用三坐标测量仪测量镜面，得到平面C；

5)用三坐标测量仪求出平面A与平面B的相交线L1，平面B与平C的相交线L2；

6)用三坐标测量仪求出相交线L1与相交线L2的夹角β；

7)转轴与相交线L1的夹角α为：α＝arcsin[sin(β/2)/sin(γ/2)]；

8)转轴与镜面的夹角θ为：θ＝arctan[tan(α)·cos(γ/2)]。

本发明的有益效果是：原理简单，便于操作，解决了星载扫描机构内置转轴与镜面夹角的测量问题。

附图说明

图1为本发明测量方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

1)将扫描镜指向初始位置0点；

2)用三坐标测量仪测量镜面，得到平面A；

3)将扫描镜相对于初始位置0点转动一个角度γ＝7.5°，用三坐标测量仪测量镜面，得到平面B；

4)将扫描镜与步骤3同方向相对于初始位置0点转动角度2γ＝15°，用三坐标测量仪测量镜面，得到平面C；

5)用三坐标测量仪求出平面A与平面B的相交线L1，平面B与平面C的相交线L2；

6)用三坐标测量仪求出相交线L1与相交线L2的夹角β＝0.000688°；

7)转轴相交线L1的夹角α为，

α＝arcsin[sin(0.000688/2)/(sin 7.5/2)]＝0.00526°；

8)转轴与镜面的夹角θ为，

θ＝arctan[tan0.00526·cos(7.5/2)]＝0.005248°。