一種太陽敏感器標定與測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及衛星測試技術領域，特別是一種太陽敏感器標定與測試系統。
【背景技術】
[0002]太陽敏感器是航天器中一種常用的姿態敏感器，它通過對太陽輻射光的敏感來測量太陽視線與航天器之間某一體軸之間的夾角，以對航天器進行定姿。本發明以太陽敏感器為研究對象，設計了針對太陽敏感器的低成本專用標定與測試系統。
[0003]但是現有的技術存在如下缺點:
[0004]1.成本過高；
[0005]2.對部組件安裝及不同部組件之間誤差沒有采取相應的消除誤差措施。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是要提供一種太陽敏感器標定與測試系統，解決了目前太陽敏感器無法標定與測試、標定與測試精度不夠以及標定與測試成本過高的問題。
[0007]為達到上述目的，本發明是按照以下技術方案實施的:
[0008]—種太陽敏感器標定與測試系統，包括一個手動平移臺、一個固定高度平板、一個可豎直上下升降的電控升降臺、一個太陽模擬器、一個太陽敏感器和一個三軸電動轉臺，所述手動平移臺固定在固定高度平板上端面，手動平移臺上端面設有橫向的滑軌，三軸電動轉臺的底部設有與滑軌相配合的滑槽，太陽敏感器固定在三軸電動轉臺的工作臺面中心，所述電控升降臺固定在手動平移臺一側，太陽模擬器的底部固定在電控升降臺的上端面，太陽模擬器的光束中心軸線與太陽敏感器的中心軸線的重合。
[0009]作為本發明的進一步優選技術方案，所述太陽模擬器的光束中心軸線距水平地面高度為483-583mm，三軸電動轉臺的軸線中心高度為386mm，所述固定高度平板的高度為97-197mm0
[0010]與現有技術相比，本發明經過使用該系統對太陽敏感器進行標定和測試，得到了高精度的太陽敏感器標定結果，并通過測試得到了其精度。使得太陽敏感器能夠有高精度的姿態角輸出信息，保障航天器在軌可以正常定姿態，進一步確保航天器的在軌正常飛行。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的立體圖；
[0012]圖2是本發明的主視圖；
[0013]圖3是本發明的三軸電動轉臺的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例對本發明作進一步描述，在此發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0015]如圖1、圖2所示的一種太陽敏感器標定與測試系統，包括一個手動平移臺2、一個固定高度平板1、一個可豎直上下升降的電控升降臺4、一個太陽模擬器5、一個太陽敏感器7和一個三軸電動轉臺6，其中三軸電動轉臺6和太陽敏感器7均連接到設置于三軸電動轉臺6內的計算機(圖中未視出)，手動平移臺2固定在固定高度平板I上端面，手動平移臺2上端面設有橫向的滑軌3，三軸電動轉臺6的底部設有與滑軌3相配合的滑槽8，太陽敏感器5固定在三軸電動轉臺6的工作臺面中心，所述電控升降臺4固定在手動平移臺2—側，太陽模擬器5的底部固定在電控升降臺4的上端面，太陽模擬器5的光束中心軸線與太陽敏感器7的中心軸線的重合。
[0016]電控升降臺4用于調節太陽模擬器5光束中心軸線距水平地面的高度，該電控升降臺4選用軸承導軌式結構，使用步進電機控制器驅動電機來實現其頂部水平臺面的升降，太陽模擬器5光束中心軸線的高度就隨電控升降臺4的升降而變化，調節電控升降，4臺面高度到合適位置處，即可使得太陽模擬器5的光束能夠照射到三軸電動轉臺6的工作面上，從而保證安裝在三軸轉臺上的太陽敏感器能夠被模擬太陽光線直射。
[0017]如圖3所示，三軸電動轉臺6為步進電機控制器驅動電機來實現三軸電動轉臺6工作臺面繞三軸的轉動，從而模擬衛星的姿態運動，三軸電動轉臺6包括方位軸、俯仰軸和橫滾軸三個軸，其中，方位軸實現三軸電動轉臺6工作臺面左右方向的運動，俯仰軸實現三軸電動轉臺6工作臺面上下方向的運動，橫滾軸實現繞三軸電動轉臺6工作臺面繞自身軸線的旋轉，如圖我們通過三軸控制器軟件來控制步進電機控制器，從而驅動各軸電機工作，實現轉臺臺面在三軸方向上的運動。
[0018]具體地，太陽模擬器5的光束中心軸線距水平地面高度為483-583mm，三軸電動轉臺6的軸線中心高度為386mm，固定高度平板I的高度為97-197mm。
[0019]本發明的工作原理:將所要標定或測試的太陽敏感器7安裝在三軸電動轉臺6的中心軸線處的工作面上，并將其與太陽模擬器5光源中心對準，通過手動推動三軸電動轉臺6的在滑軌3上移動從而調整三軸電動轉臺6與太陽模擬器5之間的距離，使太陽模擬器5光源光照強度能夠模擬標定或測試所需的太陽光光照強度，通過控制三軸電動轉臺6三個方向軸的轉動可以模擬太陽光從不同角度射向太陽敏感器7。通過計算機軟件編程，將太陽敏感器7采集到的太陽模擬器光線信息轉換成位置信息，記錄高精度三軸電動轉臺6所顯示信息，將兩項數據相比較，便可對太陽敏感器7進行標定與測試。通過使用該系統對太陽敏感器進行標定和測試，得到了高精度的太陽敏感器標定結果，并通過測試得到了其精度。使得太陽敏感器能夠有高精度的姿態角輸出信息，保障航天器在軌可以正常定姿態，進一步確保航天器的在軌正常飛行。
[0020]作為一種實施方式，使用該套系統對氣象衛星所使用的太陽敏感器進行了標定和測試，確定了該太陽敏感器的精度，為氣象衛星在軌定姿提供了保證。
[0021]本發明的技術方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據本發明的技術方案做出的技術變形，均落入本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種太陽敏感器標定與測試系統，其特征在于，包括一個手動平移臺、一個固定高度平板、一個可豎直上下升降的電控升降臺、一個太陽模擬器、一個太陽敏感器和一個三軸電動轉臺，所述手動平移臺固定在固定高度平板上端面，手動平移臺上端面設有橫向的滑軌，三軸電動轉臺的底部設有與滑軌相配合的滑槽，太陽敏感器固定在三軸電動轉臺的工作臺面中心，所述電控升降臺固定在手動平移臺一側，太陽模擬器的底部固定在電控升降臺的上端面，太陽模擬器的光束中心軸線與太陽敏感器的中心軸線的重合。2.根據權利要求1所述的太陽敏感器標定與測試系統，其特征在于:所述太陽模擬器的光束中心軸線距水平地面高度為483-583mm，三軸電動轉臺的軸線中心高度為386mm，所述固定高度平板的高度為97-197mm。
【專利摘要】本發明公開了一種太陽敏感器標定與測試系統，包括一個手動平移臺、一個固定高度平板、一個電控升降臺、一個太陽模擬器、一個太陽敏感器和一個三軸電動轉臺，手動平移臺固定在固定高度平板上端面，手動平移臺上端面設有橫向的滑軌，三軸電動轉臺的底部設有與滑軌相配合的滑槽，太陽敏感器固定在三軸電動轉臺的工作臺面中心，電控升降臺固定在手動平移臺一側，太陽模擬器的底部固定在電控升降臺的上端面，太陽模擬器的光束中心軸線與太陽敏感器的中心軸線的重合。與現有技術相比，本發明經過使用該系統對太陽敏感器進行標定和測試，得到了高精度的太陽敏感器標定結果，并通過測試得到了其精度。
【IPC分類】G01C25/00
【公開號】CN105606122
【申請號】CN201510571162
【發明人】周軍, 于曉洲, 車路平, 馮邈, 薛國糧
【申請人】西北工業大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年9月9日