高精度姿态测量技术静态检验方法

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1、第１１卷第５期交通运输工程学报Ｖｏｌ．１１Ｎｏ．５２０１１年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＯｃｔ．２０１１文章编号：１６７１１６３７（２０１１）０５０１１５０５高精度姿态测量技术静态检验方法唐君，王安国，张磊（海军大连舰艇学院航海系，辽宁大连１１６０１８）摘要：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

2、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。关键词：天文导航；静态检验；基准姿态；姿态测量；恒星参考系；星体轨迹中图分类号：Ｕ６６６．１３文献标志码：Ａ犛狋犪狋犻犮狋犲狊狋犿犲狋犺狅犱狅犳犺犻犵犺狆狉犲犮犻狊犻狅狀犪狋狋犻狋狌犱犲犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔ＴＡＮＧＪｕｎ，ＷＡＮＧＡｎｇｕｏ，ＺＨＡＮＧＬｅｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＮａｖｉｇａｔｉｏｎ，ＤａｌｉａｎＮａｖａｌＡ

3、ｃａｄｅｍｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０１８，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｓｐｅｃｉｆｉｃｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄｐｌａｃｅ，ｔｈｅａｔｔｉｔｕｄｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗａｓａｓｓｕｍｅｄｉｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｔｔｉｔｕｄｅ，ａｎｄｔｈｅｔｒａｃｅａｎｄｔｉｍｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｏｆｏｎｅｓｔａｒｃｏｕｌｄｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｉｎａｄｖａｎｃｅ．Ｔｈｅａｃｔｕａｌｍｏｖｅｍｅｎｔｔｒａｃｅａｎｄｔｉｍｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｔａｒｗｅｒｅｍａｄｅｉｎａｃｃｏｒｄｗｉｔｈｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｒａｃｅｂｙａｄｊｕｓｔ

4、ｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｂａｓｅ，ａｎｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｔｔｉｔｕｄｅｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｏｕｔｐｕｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｔｔｉｔｕｄｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｔｔｉｔｕｄｅ，ａｎｄａｓｔａｔｉｃｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｏｆｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｔｔｉｔｕｄｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｒｒｏｒｏｆａｔｔｉｔｕｄｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗａｓｄｅｔｅｃｔｅｄｅｘａｃｔｌｙ，ａｎｄｔｈｅｔｒｉａｘｉａｌａ

5、ｔｔｉｔｕｄｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｙｓｔｅｍｏｕｔｐｕｔｗａｓｃｏｒｒｅｃｔｅｄ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｍｅａｎｓｑｕａｒｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｓｏｆｈｅａｄｉｎｇａｎｇｌｅ，ｒｏｌｌａｎｇｌｅａｎｄｐｉｔｃｈｉｎｇａｎｇｌｅａｒｅ１９．９８″，１１．４３″，１２．０５″ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅｓｔａｔｉｃｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｃａｎａｃｈｉｅｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆａｒｃｓｅｃｏｎｄ，ａｎｄｉｔｓｐｒｅｃｉｓｉｏｎｉｓｈｉｇｈｅｒ．１ｔａｂ，４ｆｉｇｓ，１３ｒｅｆｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｃｅｌｅｓｔｉａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；ｓｔａｔｉｃ

6、ｔｅｓｔ；ｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｔｔｉｔｕｄｅ；ａｔｔｉｔｕｄｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｓｔｅｌｌａｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｙｓｔｅｍ；ｓｔａｒｔｒａｃｅ犃狌狋犺狅狉狉犲狊狌犿犲狊：ＴＡＮＧＪｕｎ（１９８３），ｍａｌｅ，ｇｒａｄｕａｔｅｓｔｕｄｅｎｔ，＋８６４１１８５８５５２８６，ｔｊｄｅｇｒｅｅ＠１６３．ｃｏｍ；ＷＡＮＧＡｎｇｕｏ（１９５４），ｍａｌｅ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，ＰｈＤ，＋８６４１１８５８５５４７６，ｗａｇｏｆｆｉｃｅ＠１６３．ｃｏｍ．等高精度现代武器装备的正常使用具有重要意义。０引言在高精度应用情况下，必须对姿态测定设备的姿态［１］测量误差进行检测，进而得到姿态测量误差

7、及其变高精度姿态测量技术对于增强舰载武备系统作战效能，提高舰载武器系统打击精度，保障定向能化规律，并在测定出的姿态信息的基础上加以订正，收稿日期：２０１１０４０８基金项目：军队武器装备科研项目（海装办字［２００７］２２９１２）作者简介：唐君（１９８３），男，辽宁大连人，海军大连舰艇学院工学硕士研究生，从事天文导航研究。导师简介：王安国（１９５４），男，山东滨州人，海军大连舰艇学院教授，工