发明名称 一种卫星精密基准桁架结构装置的精测方法
摘要 本发明提供一种卫星精密基准桁架结构装置的精测方法,该方法针对精密基准桁架结构装置的结构特点,建立了机械坐标系,并设计了精测基座,安装处于该机械坐标系原点的接头组件上,然后在该精测基座上安装立方镜和激光跟踪仪靶球,采用激光跟踪仪靶球与立方镜的联合测量方法,对桁架结构装置上的各点进行位置测量;该方法通过车工加工得到精测基准座,在该精测基座可以作为激光跟踪仪靶球和立方镜的共同载体,为采用激光跟踪仪和立方镜实现联合测试提供了基础,满足测试需求;该方法在该桁架结构装置上选取了结构组件作为精测点,从而完成对整个结构的位置测试,可以得到较高的测试精度。
申请公布号 CN104567681A 申请公布日期 2015.04.29
申请号 CN201510010195.2 申请日期 2015.01.08
申请人 航天东方红卫星有限公司 发明人 刘质加;齐卫红
分类号 G01B11/00(2006.01)I 主分类号 G01B11/00(2006.01)I
代理机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 范晓毅
主权项 一种卫星精密基准桁架结构装置的精测方法,其特征在于:进行精密测量的卫星精密基准桁架结构装置为29根复合材料杆通过15个接头组件连接构成,其中,15个接头组件分别为接头组件0~接头组件14;对所述卫星精密基准桁架结构装置进行精密测量包括以下步骤:(1)、选取接头组件0的中心作为坐标原点o建立机械坐标系,其中,在所述机械坐标系内,设定所述坐标原点o指向接头组件6的中心的方向为+X方向,设定所述坐标原点o指向接头组件1的中心的方向为+Y方向,与所述+X方向和+Y方向遵循右手准侧的方向为+Z方向;(2)、将金属圆柱通过车加工得到精测基座(102),其具体加工过程如下:在金属圆柱的上下底面之间开设贯通沉孔,所述沉孔的上段部分的孔径和深度分别为r1和h1,所述沉孔的下段部分的孔径和深度分别为r2和h2,其中,r1>r2,且所述沉孔的上段部分为激光跟踪仪的T型靶座(105)的销柱的配合孔;设定所述金属圆柱的上底面为平面c(1023);在所述金属圆柱的侧面上车加工出平面a(1021)和平面b(1022);其中,平面a(1021)与平面c(1023)垂直相交;平面b(1022)与所述平面c(1023)相互平行,且与平面a(1021)垂直相交;(3)、在接头组件0上安装埋件(101),并在所述埋件上安装步骤(2)加工得到的精测基座(102),其中,所述精测基座(102)上的平面c(1023)的法线方向与步骤(1)中设定的X方向平行;(4)、在步骤(3)固定安装的精测基座(102)上安装立方镜(103)、激光跟踪仪T型靶座(105)和激光跟踪仪靶球(106);(5)、建立激光跟踪仪测试坐标系,具体过程如下:(5a)、所述激光跟踪仪测试坐标系的坐标原点为o1,利用激光跟踪仪测量安装在接头组件0上的靶球(106),得到坐标原点o1的位置数据;(5b)、在接头组件1、2、3、4中选取两个接头组件,并在所述选取的接头组件上安装埋件和步骤(2)加工得到的精测基座,在所述精测基座上安装激光跟踪仪T型靶座和激光跟踪仪靶球,其中,所述选取的两个接头组件和接头组件0不在同一条直线上;(5c)、利用激光跟踪仪测量步骤(5b)安装的两个靶球,得到两个安装点的位置数据,分别确定为点A和点B,其中,设定原点o1指向点A和点B的方向分别为+X1轴方向和+Y1轴方向,与所述+X1轴方向和+Y1轴方向遵循右手准则的方向为+Z1轴方向,由所述原点o1、X1轴、Y1轴和Z1轴构成激光跟踪仪测试坐标系;(6)、轴向旋转接头组件0上的安装的精测基座(102),并利用靶球(106)扫描所述精测基座(102)上的立方镜(103)的镜面,直到所述立方镜的镜面法向与步骤(5)建立的激光跟踪仪测试坐标系的方向重合;(7)、以接头组件0作为基准点,分别在所述桁架结构装置的接头组件1~14上放置靶球作为测试点,利用激光跟踪仪和立方镜(103)测量得到所述14个接头组件上的测试点与所述基准点的相对位置数据。
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