中国科学院西安光学精密机械研究所崔凯获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院西安光学精密机械研究所申请的专利一种基于星相机的星载转台指向误差修正装置及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120008548B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510496081.7,技术领域涉及:G01C1/00;该发明授权一种基于星相机的星载转台指向误差修正装置及方法是由崔凯;刘朝晖;折文集;井峰;常志远;刘鹏设计研发完成,并于2025-04-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于星相机的星载转台指向误差修正装置及方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于星相机的星载转台指向误差修正装置及方法,用于解决现有基于恒星测量标校的安装误差修正方法存在的质心提取随机误差较大、转动范围覆盖不全且标定效率低,以及现有基于球面三角函数轴系误差计算方法数学推导过程复杂、基于欧拉角转换的直角坐标转换轴系误差计算方法旋转顺序容易出错的技术难题。本发明基于星相机的星载转台指向误差修正装置,将星相机安装在星载转台俯仰轴上,根据不同时刻卫星姿态四元数,结合最小二乘法拟合求解拟修正的安装矩阵,实现安装误差修正,使得指向误差减小一个量级以上;同时采用欧拉角转换和四元数转换结合的空间转换方法进行轴系误差修正,在保证修正精度的前提下大大提高了计算效率。
本发明授权一种基于星相机的星载转台指向误差修正装置及方法在权利要求书中公布了:1.一种基于星相机的星载转台指向误差修正装置,所述星载转台0包括相互垂直设置的方位轴和俯仰轴,方位轴的定子通过星载转台安装底座4安装在卫星平台上,其转子与俯仰轴的定子连接;方位轴上设置有方位角编码器,俯仰轴上设置有俯仰角编码器;其特征在于: 包括星相机1、星务计算机、转台电控箱2以及星相机数据处理单元3; 所述星相机1安装在星载转台0俯仰轴的转子上; 所述星务计算机分别与转台电控箱2和星相机数据处理单元3通信连接,用于向转台电控箱2和星相机数据处理单元3分别实时发送时刻信息、以及星载转台0和星相机1的加断电控制指令、工作时序指令,采集卫星姿态四元数并发送至转台电控箱2; 所述转台电控箱2,用于根据星务计算机发送的时刻信息、星载转台0加断电指令和工作时序指令,驱动星载转台0在不同时刻分别调整至对应的方位角和俯仰角,使星相机1指向不同空域; 所述星相机数据处理单元3,用于根据星务计算机发送的时刻信息、星相机1加断电指令和工作时序指令,控制星相机1拍摄不同空域的星图,并对星相机1拍摄的星图进行实时处理,获得不同时刻拍摄的星图中心对应惯性坐标系下的赤经角度、赤纬角度; 所述转台电控箱2还分别与星相机数据处理单元3以及星载转台0的方位角编码器和俯仰角编码器之间通信连接,用于根据不同时刻拍摄的星图中心对应的惯性坐标系下的赤经角度、赤纬角度、星务计算机发送的时刻信息、卫星姿态四元数,以及方位角编码器和俯仰角编码器发送的不同时刻的方位角和俯仰角,计算安装误差和轴系误差。
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