基于激光跟踪测量的火箭橇轨道精测技术分析

为满足火箭橇轨道高精度精调测量的要求,提出一种基于激光跟踪测量的轨道几何形位高精度测量方法.通过对轨道高低和轨向的偏差进行激光跟踪测量,以轨道CPⅢ控制网作为测量控制点,采用球坐标系和空间直角坐标系的换算原理以及基于布尔莎公式的不同空间直角坐标系换算原理,提出将激光跟踪测量坐标系转换到轨道空间坐标系的方法,并应用于某基地火箭橇轨道精调测量中.研究结果表明,采用此种方法可以满足火箭橇轨道设计要求的精调精度指标,可为火箭橇轨道以及高速试验轨道几何形位精调测量提供一种高效准确的静态测量技术.

火箭橇轨道标零卡规专用校准装置研制

对于火箭橇轨道检测用标零卡规,目前缺少标零卡规校准规范以及相应校准装置。为确保火箭橇轨道标零卡规量值的准确、可靠,研制火箭橇轨道标零卡规专用校准装置。基于标零卡规结构特点,提出标零卡规专用校准装置主要技术指标,设计标零卡规专用校准装置,并评定校准结果测量不确定度。评定结果表明,标零卡规专用校准装置测量结果扩展测量不确定度为0.006 mm,小于目标测量不确定度0.01mm,具备对火箭橇轨道标零卡规的溯源能力。

一种基于火箭橇轨道的动基座重力测量系统评价方法

传统的重力仪精度评价方法为重力仪测量值与静态定点值或飞行状态下的重力线网格参考值进行比较,根据差值或相对异常值来评价重力仪的精度指标,但其缺点是飞行轨迹重复性差。火箭橇轨道是进行火箭橇测试的重要组成部分,它严格按照设计建设,长达数公里,拥有完整已知的地理数据信息,且沿着火箭橇轨道布有众多的绝对重力基准点。提出一种基于火箭橇轨道的重力测量系统评价方法,通过火箭橇轨道上的众多绝对重力基准点和重力仪测量得到的重力值比较,评价重力仪的精度指标性能。其优点是该方法能够连续、快速、可重复评价重力测量系统的精度指标,为重力仪研制提供精确的评价手段和鉴定方法。

高精度火箭橇试验轨道随机不平顺分析

对实测高精度火箭橇试验轨道随机不平顺功率谱密度(PSD)进行B样条插值,得到拟合用PSD平均曲线。对此曲线采用最小χ方回归与粒子群优化算法,得到了指数函数形式的PSD函数参数值。基于PSD进行频率采样,利用Monte Carlo法模拟得到随机相位,然后利用Blackman-Turkey法模拟得到试验轨道空间域内的不平顺大小。分析与模拟结果表明:高精度火箭橇轨道随机不平顺具有低频、低幅值和低功率特性,随机不平顺对数PSD值随频率的增加而趋于稳定值。