航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212158611 U(45)授权公告日 2020.12.15

(21)申请号 202022083766.4(22)申请日 2020.09.22

(73)专利权人 上海格思信息技术有限公司

地址 201210 上海市浦东新区海科路99号4

楼(72)发明人 朱云飞　许美娟　曾志敏　(74)专利代理机构 上海韧辰专利代理有限公司

31331

代理人 于露萍(51)Int.Cl.

G01C 15/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)实用新型名称

航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备

(57)摘要

本实用新型属于航天技术领域，具体涉及一种可应用于卫星光学和机械测量基准的统一精测设备。航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，包括底座，底座上设有测量环，测量环的外圆周面上均布有四块结构块，其中一块结构块上设有立方镜；测量环的上表面为主基准M面，测量环侧边设有侧向基准N面，立方镜两个镜面的法线与主基准M面、侧向基准N面之间为垂直或平行。本实用新型适用于光学基准与机械基准同时使用的情况，涉及范围广，每颗卫星的总装过程都可以采纳，非常实用，意义甚远。CN 212158611 UCN 212158611 U

权　利　要　求　书

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1.航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，包括底座，其特征在于，所述底座上设有测量环，所述测量环的外圆周面上均布有四块结构块，其中一块所述结构块上设有立方镜；

所述测量环的上表面为主基准M面，所述测量环侧边设有侧向基准N面，所述立方镜两个镜面的法线与所述主基准M面、所述侧向基准N面之间为垂直或平行。

2.如权利要求1所述的航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，其特征在于，所述立方镜的一个镜面的法线分别与所述主基准M面平行、所述侧向基准N面平行；

所述立方镜的另一个镜面的法线分别与所述主基准M面平行、所述侧向基准N面垂直。3.如权利要求1所述的航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，其特征在于，所述结构块为L字型的L型结构块，所述L型结构块的竖段上设有横向的销孔，所述L型结构块通过定位销穿过所述销孔固定在所述测量环的外圆周面上；

所述立方镜安装在其中一个所述L型结构块的横段上。

4.如权利要求3所述的航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，其特征在于，四个所述L型结构块上的销孔确定所述侧向基准N面。

5.如权利要求1所述的航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，其特征在于，所述立方镜通过锁紧螺钉固定在所述结构块上。

6.如权利要求1所述的航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，其特征在于，所述立方镜采用相邻两面夹角优于5\"的立方镜。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，其特征在于，所述立方镜的侧边设有激光跟踪仪，所述立方镜和所述激光跟踪仪之间设有靶标。

8.如权利要求1所述的航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，其特征在于，所述底座上设有四个立柱，所述测量环的底面固定在四个所述立柱上；

所述底座的下方设置四个万向轮。

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航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备

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技术领域

[0001]本实用新型属于航天技术领域，具体涉及一种可应用于卫星光学和机械测量基准的统一精测设备。

背景技术

[0002]在卫星精测过程中，光学测量基准和机械测量基准为两个不同的基准，因此，需要建立卫星光学和机械精测基准二者统一，以保证精测基准的唯一性。

[0003]卫星的机械精测基准通过设计高精测量环与卫星定位安装实现，光学精测基准则采用相邻两面夹角优于5\"的立方镜。目前光机精测基准的统一主要由两种实现方式，这两种方式均具有中间转化损失部分精度的缺点。第一种方式，通过立方镜相邻两垂直面与测量环设计的两垂直面贴合并胶接，因贴合力大小和胶水固化均会有部分精度损失；第二种方式，通过测量设备(激光跟踪仪和经纬仪)联机装调，实现光机精测基准坐标系重合，因棱镜面太小，一般使用边长为20mm的立方镜，取点间距太近损失部分精度。[0004]因此，在现有精测设备基础上，探索一种新型的卫星光机测量基准统一方法，将会提高卫星整星集成精度。

实用新型内容

[0005]本实用新型针对现有的两种光机精测基准的统一精测方式均具有中间转化损失部分精度的技术问题，目的在于提供一种航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备。[0006]航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，包括底座，所述底座上设有测量环，所述测量环的外圆周面上均布有四块结构块，其中一块所述结构块上设有立方镜；[0007]所述测量环的上表面为主基准M面，所述测量环侧边设有侧向基准N面，所述立方镜两个镜面的法线与所述主基准M面、所述侧向基准N面之间为垂直或平行。

[0008]本实用新型通过立方镜两个镜面的法线与主基准M面和侧向基准N面之间的垂直或平行关系，实现光学基准与机械基准的一致性要求。采用本实用新型后，消除了粘贴人为误差和设备联机测量系统的误差，最终实现光机精测基准的统一，可以满足卫星精测使用。[0009]所述立方镜的一个镜面的法线分别与所述主基准M面平行、所述侧向基准N面平行；

[0010]所述立方镜的另一个镜面的法线分别与所述主基准M面平行、所述侧向基准N面垂直。

[0011]所述结构块为L字型的L型结构块，所述L型结构块的竖段上设有横向的销孔，所述L型结构块通过定位销穿过所述销孔固定在所述测量环的外圆周面上；[0012]所述立方镜安装在其中一个所述L型结构块的横段上。[0013]四个所述L型结构块上的销孔确定所述侧向基准N面。

[0014]四个所述销孔中两两相对的两组所述销孔连线得到的两条线段所在的与所述主基准M面垂直的虚拟面，其中一个面为所述侧向基准N面。

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所述立方镜通过锁紧螺钉固定在所述结构块上。

[0016]所述立方镜采用相邻两面夹角优于5\"的立方镜。[0017]所述立方镜的侧边设有激光跟踪仪，所述立方镜和所述激光跟踪仪之间设有靶标。通过激光跟踪仪和靶标可以确定立方镜在结构块上的精确位置，再通过锁紧螺钉将立方镜锁紧于结构块上。

[0018]所述底座上设有四个立柱，所述测量环的底面固定在四个所述立柱上；[0019]所述底座的下方设置四个万向轮。以便于移动本实用新型。[0020]本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型采用航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，适用于光学基准与机械基准同时使用的情况，涉及范围广，每颗卫星的总装过程都可以采纳，非常实用，意义甚远。附图说明

[0021]图1为本实用新型一种立体图。

具体实施方式

[0022]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。[0023]参照图1，航天卫星光学和机械测量基准统一精测设备，包括底座1，底座1上设有测量环2，测量环2的外圆周面上均布有四块结构块3，其中一块结构块3上设有立方镜4。[0024]测量环2的上表面为主基准M面，测量环2侧边设有侧向基准N面，立方镜4两个镜面的法线与主基准M面、侧向基准N面之间为垂直或平行。其中，立方镜4的一个镜面的法线分别与主基准M面平行、侧向基准N面平行。立方镜4的另一个镜面的法线分别与主基准M面平行、侧向基准N面垂直。

[0025]结构块3为L字型的L型结构块3，L型结构块3的竖段上设有横向的销孔，L型结构块3通过定位销穿过销孔固定在测量环2的外圆周面上；立方镜4安装在其中一个L型结构块3的横段上。四个L型结构块3上的销孔确定侧向基准N面。四个L星结构块两两相对设置，因此其上的销孔也分成两两相对设置的两组销孔，每组销孔连线得到的两条线段，通过线段做与主基准M面垂直的虚拟面，得到两个虚拟面。根据卫星方向和测量需要将其中一个虚拟面定义为侧向基准N面。

[0026]立方镜4通过锁紧螺钉固定在结构块3上。立方镜4采用相邻两面夹角优于5\"的立方镜4。

[0027]本实用新型通过立方镜4两个镜面的法线与主基准M面和侧向基准N面之间的垂直或平行关系，实现光学基准与机械基准的一致性要求。采用本实用新型后，消除了粘贴人为误差和设备联机测量系统的误差，最终实现光机精测基准的统一，可以满足卫星精测使用。[0028]立方镜4的侧边设有激光跟踪仪5，立方镜4和激光跟踪仪5之间设有靶标6。通过激光跟踪仪5和靶标6可以确定立方镜4在结构块3上的精确位置，再通过锁紧螺钉将立方镜4锁紧于结构块3上。

[0029]本实用新型确定立方镜4时，可采用如下方式：

[0030]1)激光跟踪仪5分别测量主基准M面和侧向基准N面；

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2)在测量环上安装立方镜4，锁紧螺钉；

[0032]3)激光跟踪仪5对靶标6两次取点。[0033]如图1中所示，第一次的路线为：激光跟踪仪5、1A、立方镜4、1B、靶标6；第二次的路线为：激光跟踪仪5、2A、靶标6。

[0034]4)将两次取点连线即为立方镜4此方向的法线L。[0035]5)评价L与主基准M面和侧向基准N面的关系，不断调整立方镜4，最终达到L//M，L//N。

[0036]6)再移动激光跟踪仪5和靶标6，使其能看到立方镜4的另一个方向，重复3)-4)，得到L’，再次不断调整立方镜4，达到L’//M，L’⊥N。[0037]此时，完成光学基准与机械基准统一。[0038]底座1上设有四个立柱，测量环2的底面固定在四个立柱上。底座1的下方设置四个万向轮11。以便于移动本实用新型。

[0039]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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说　明　书　附　图

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图1

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