卫星天线热真空变形测量-论文.pdf

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1、摇2014年4月宇航计测技术Apr.,2014第34卷摇第2期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.34,No.2試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試文章编号:1000-7202(2014)02-0021-05摇摇摇摇中图分类号:P231摇摇文献标识码:A卫星天线热真空变形测量1123黄桂平摇马开锋摇王蔡健摇钦桂勤(1.华北水利水电大学,郑州450045;2.上海宇航系统工程研究所,上海201108;3.信息工程大学,郑州450001)摇

2、摇摘摇要摇针对在真空环境中进行高低温测量的难点和特点,提出了采用数字近景摄影测量技术在热真空中对卫星天线面板的高低温变形进行测量。成功地利用2台经过保护的专业像机组成双相机摄影测量系统,完成了天线热真空变形测量,解决了传统的测量手段无法在真空中进行测量的难题,型面变形测量精度达到0.1mm,满足了试验要求。摇摇关键词摇卫星天线摇热真空变形测量摇数字近景摄影测量摇平面度摇像机保护罐DistortionMeasurementofSatelliteAntennainThermalVacuum1123HUANGGui鄄ping摇MAKai鄄feng摇WANG

3、Cai鄄jian摇QINGui鄄qin(1.NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower,Zhengzhou450045;2.ShanghaiInstituteofAerospaceSystemEngineering,Shanghai201108;3.PLAInformationEngineeringUniversity,Zhengzhou450001)摇摇Abstract摇Thetechniquesofdigitalclose鄄rangephotogrammetryweresuccessf

4、ullyusedinthehigh鄄lowtemperaturedeformationmeasurementofsatelliteantenna爷sreflectorinthermalvacuum,andprob鄄lemsoftraditionalmeasuringmethodsthatcannotbeconductedinthevacuumenvironmentwereover鄄came.Excitingly,themeasuringprecisionofthenewmethodwithtwo8鄄megapixeldigitalcamerascon

5、鄄tainedincustom鄄madepressurizedcanisterscouldreach0.1mm,andcouldsatisfythedesigningrequire鄄mentsofproducts.摇摇Keywords摇Satelliteantenna摇Thermal鄄vacuumdistortionmeasurement摇Digitalclose鄄rangepho鄄togrammetricsurvey摇Flatness摇Cameracanister[1]1摇引摇言灵敏度。根据产品研制技术流程,需在产品热真空试验过程中进行天线热变形测

6、量,以验证产品的天线(图1a)的平面度指标是产品研制过程的设计、制造工艺、装配是否满足天线平面度技术指标关键技术指标,直接影响天线收发信息的准确性与要求。收稿日期:2013-07-06基金项目:国家863计划(2008AA042410)作者简介:黄桂平(1973-),男,博士,副教授,主要研究方向:大尺寸三维测量,精密工程测量和工业摄影测量等。·22·宇航计测技术摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2014年摇图1摇天线展开状态及热真空模拟器摇摇由于该产品是在热真空模拟环境中进行测量大于0.1mm,满足测量要求;并对天线变形进行了(图1(b)),因此对测

7、量提出了一些特殊的要求:非分析,结果满足天线设计要求。接触测量;适用于真空、高低温下测量;有效测量空间小,测量设备距离产品最远仅有3m;人无法进入2摇数字近景摄影测量基本原理真空环境中直接测量,要求人在模拟环境外控制测量设备在真空中进行测量。此外还有:测量精度要摄影测量原理如图2所示,通过两台以上高分求不大于依0.1mm;天线上局部点热变形数据判读辨力的像机对被测物拍摄(或一台像机移动多个位功能等。目前,国内尚未有能够直接满足测量要求置拍摄),得到物体的2个以上二维影像,经图像处的标准测量设备和测量方法,传统的测量方法和手理及计算后得到精确的三维坐标

8、。二维影像在像平段无法完成这样的测量,必须进行研究和开发。根面坐标系中是二维坐标值,但在摄影测量坐标系中[2

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