[发明专利]一种基于五轴转台的天球幕星光标定方法

权利要求书

1.一种基于五轴转台的天球幕星光标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、搭建基于五轴转台的天球幕星光标定系统

所述基于五轴转台的天球幕星光标定系统包括：天球幕、星光指向控制计算机、五轴转台、星光场景投影系统、星光理论指向投影系统、星光探测器、星光探测器单元测试系统；其中，

五轴转台包括：三轴转台、侧向偏置二轴转台及转台控制系统；

星光场景投影系统包括：图形工作站、若干台星光场景投影机及镜头；

星光理论指向投影系统，包括：星光理论指向投影机及镜头；

星光指向控制计算机实现对星光场景投影系统、五轴转台的控制；星光探测器单元测试系统实现对星光探测器控制并下传测试图像；

S2、建立侧向偏置二轴转台驱动模型

其中，α₁为侧向偏置二轴转台的俯仰轴指令角，β₁为侧向偏置二轴转台的偏航指令角；

α为星点指向俯仰角，β为星点指向方位角，α和β由星光场景投影系统提供，为在实验室坐标系下；

R为天球幕半径；a为星光场景投影机的光轴到三轴转台回转中心的距离；

所述基于五轴转台的天球幕星光标定系统布局于天球仿真实验室；三轴转台的回转中心位于天球圆心；星光场景投影系统置于实验室地面上；星光理论指向投影系统垂直固定在侧向偏置二轴转台上，通过侧向偏置二轴转台的转动实现星点投射区域的选择，星光探测器安装在三轴转台的回转中心上；

S3、基于五轴转台的天球幕星光标定

星光指向控制计算机按照侧向偏置二轴转台驱动模型有序控制三轴转台、侧向偏置二轴转台；

三轴转台的俯仰轴指令角等于α、偏航指令角等于β、滚转指令角等于0；根据侧向偏置二轴转台驱动模型，计算得到侧向偏置二轴转台的俯仰轴指令角α₁和偏航指令角β₁；此时星光理论指向投影机在球幕上投射的星点位置即为需要投射星点的理论位置；

利用星光探测器观测，通过调整投影到天球幕星点的像素位置来修正投影偏差，直到星点位置位于星光探测器视场中心；

启动星光场景投影系统，将星点位置投射到星光理论指向投影机星点位置处；

至此，完成基于五轴转台的天球幕星光标定。

2.根据权利要求1所述的天球幕星光标定方法，其特征在于，所述星光指向控制计算机通过电缆分别与星光场景投影系统、五轴转台连接；星光探测器和星光探测器单元测试系统通过电缆连接。

3.根据权利要求1所述的天球幕星光标定方法，其特征在于，所述星光探测器单元测试系统记录每次星点位置调整过程中的数据。