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高精度星敏感器测试设备的设计

陈启梦 张国玉 王凌云 王志海 孙向阳

陈启梦, 张国玉, 王凌云, 王志海, 孙向阳. 高精度星敏感器测试设备的设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2234-2239.
引用本文: 陈启梦, 张国玉, 王凌云, 王志海, 孙向阳. 高精度星敏感器测试设备的设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2234-2239.
Chen Qimeng, Zhang Guoyu, Wang Lingyun, Wang Zhihai, Sun Xiangyang. Test equipment design of high precision star sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(7): 2234-2239.
Citation: Chen Qimeng, Zhang Guoyu, Wang Lingyun, Wang Zhihai, Sun Xiangyang. Test equipment design of high precision star sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(7): 2234-2239.

高精度星敏感器测试设备的设计

基金项目: 

国家863 计划(2011AA701111)

详细信息
    作者简介:

    陈启梦(1989-),女,博士生,主要从事航天器地面标定方面的研究。Email:qmchen1989@163.com

  • 中图分类号: V556.5

Test equipment design of high precision star sensor

  • 摘要: 针对现有动态星模拟器在高精度星敏感器测试中无法满足星点位置和照度均匀性的高精度模拟等实际问题,设计了一种高精度动态星模拟器。分析了星模拟器光学系统与调整机构的任务需求。为保证星点的投射精度,提出了LCOS 的光学拼接方法,优化设计了大视场、大相对孔径的准直光学系统并进行了像质评价;为满足显示器件照明条件和星点照度均匀性的要求,对照明光学系统进行了仿真设计并给出了照度分布;为减小对接误差提高对模拟器的测试精度,确定了高分辨力五维调整架的机械结构,应用CATIA 软件对调整机构的设计进行了三维建模,理论计算结果显示调整机构位移分辨力为18 nm,角度分辨力为0.05。通过实际检测,微调整机构稳定性好,出射星点照度不均匀性优于10%,模拟星点的单星位置误差小于7,星间角距误差优于12,满足当前对高精度星敏感器测试的技术指标要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-06
  • 修回日期:  2013-12-14
  • 刊出日期:  2014-07-25

高精度星敏感器测试设备的设计

    作者简介:

    陈启梦(1989-),女,博士生,主要从事航天器地面标定方面的研究。Email:qmchen1989@163.com

基金项目:

国家863 计划(2011AA701111)

  • 中图分类号: V556.5

摘要: 针对现有动态星模拟器在高精度星敏感器测试中无法满足星点位置和照度均匀性的高精度模拟等实际问题,设计了一种高精度动态星模拟器。分析了星模拟器光学系统与调整机构的任务需求。为保证星点的投射精度,提出了LCOS 的光学拼接方法,优化设计了大视场、大相对孔径的准直光学系统并进行了像质评价;为满足显示器件照明条件和星点照度均匀性的要求,对照明光学系统进行了仿真设计并给出了照度分布;为减小对接误差提高对模拟器的测试精度,确定了高分辨力五维调整架的机械结构,应用CATIA 软件对调整机构的设计进行了三维建模,理论计算结果显示调整机构位移分辨力为18 nm,角度分辨力为0.05。通过实际检测,微调整机构稳定性好,出射星点照度不均匀性优于10%,模拟星点的单星位置误差小于7,星间角距误差优于12,满足当前对高精度星敏感器测试的技术指标要求。

English Abstract

参考文献 (19)

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