Стенд определения взаимной ориентации систем координат приборов

Стенд определения матриц взаимной ориентации предназначено для проведения взаимной привязки систем координат звёздного датчика. Взаимная привязка необходима для уменьшения систематических погрешностей, как внутри прибора ориентации, так и между приборами при их комплексной работе на КА.

Стенд определения элементов внутреннего ориентирования

Системы координат звёздного датчика

Привязку можно разделить на три этапа: автономную, комплексную и лётную. В ИКИ РАН проводится автономная калибровка каждого звёздного датчика. Комплексная осуществляется на КА предприятием-изготовителем КА. Лётная калибровка проводится при лётных испытаниях по прямым измерениям приборов.

Методики наземной привязки основаны на измерениях тремя тахеометрами с допустимой инструментальной среднеквадратической погрешностью измерения горизонтальных и вертикальных углов не более 2". Два тахеометра стенда используются для реализации системы координат зеркального куба и фиксируют путем автоколлимации положение двух граней зеркального куба прибора или куба, установленного на кронштейне стенда. Третий тахеометр – проекционный – используется для реализации ВСК путём проецирования одиночной звезды в поле зрения прибора. Поворотами третьего теодолита осуществляется сканирование поля зрения и измерения направлений на звезду, как средствами прибора, так и средствами теодолита. Для построения внутренней системы координат используется от 14 до 32 точек, расположенных в виде креста с шагом между узлами 1°. Взаимные измерения угловых положений всех теодолитов, позволяют связать направления, измеренные прибором с зеркальным кубом.

После множественных измерений выполняется программно-математическая процедура уравнивания ошибок методом наименьших квадратов и определения трех углов перехода между системами координат.

Привязка через классные отверстия и посадочные плоскости даёт СКО определения направления оптической оси звёздного датчика порядка 30 угл. с и СКО угла вращения вокруг оптической оси более 1 угл. мин.

Использование зеркальных кубов и проведение автоколлимационных измерений сначала в ИКИ РАН, а затем на КА, позволяют уменьшить итоговые погрешности привязки в два раза, а именно до 15 угл. с по трём осям для высокоточных звёздных датчиков типа БОКЗ-ВТ, и не более 15 угл.с (определение направления) и 38 угл. с (вращение вокруг оптической оси) для других приборов.


Текущие проекты