基于恒星参考系的舰船武器系统基准姿态测量方法

舰船武器系统的基准姿态直接影响着武器系统的射击精度,进而影响作战效能的发挥。介绍了舰船武器系统基准姿态测量技术的现状,为了满足高精度武器系统作战使用要求,使武器系统基准检测误差不随时间积累,并且可以在航行条件下进行,分析了现有测量方法的不足,提出了基于恒星参考系的舰船武器系统基准姿态测量系统的设计思想,并给出了基准测量模型,解决了舰船在航渡条件下,武器系统的零位标定和基准偏差测量问题,具有操作简便、造价低的特点,为舰船建立统一的坐标基准提供了一种新方法。

一种星敏感器光学系统标定与引建的新方法

星敏感器以星体映射在CCD像平面上的坐标作为输入信号,信号精度受到光学系统固有误差与CCD像平面安装误差的综合影响。基于恒星参考系的星敏感器光学系统标定与引建方法,无需转台与星模拟器等大型昂贵设备支撑,以天体信标于观测历元时的精确赤道坐标为基础依据,创新性地将星敏感器不可回避的CCD像平面安装误差问题,糅合至光学系统标定过程进行解决,应用简单、方便,经试验验证:标定与引建精度能够达到角秒量级。

高精度姿态测量技术静态检验方法

在观测时间和观测地点确定,姿态测量系统保持基准姿态情况下,可预先计算出某颗星体在系统视场中的运功轨迹和时间信息。以此为依据,调整设备基座,使星体的实际运动轨迹和计算轨迹重合,并且时间信息保持一致,建立系统的基准姿态。通过计算测姿系统输出信息和基准姿态间的偏差,提出并实现一种高精度姿态测量技术的静态检验方法。对姿态测量设备的系统误差进行了精确检测,并对系统输出的三轴姿态信息予以订正。计算结果表明:航向角、横摇角、纵摇角均方差分别为19.98″、11.43″、12.05″,该方法检验精度可达角秒量级,精度较高。