CN105530514A - 一种用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置 - Google Patents

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贾学志
张雷
钟兴
李季
丛杉珊
李林
李艳杰
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Abstract

本发明涉及一种用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置，包括：光源、靶标、平行光管、天车吊钩、卫星吊具、柔性绳索、卫星、信号采集仪、计算机；其中，卫星经柔性绳索由卫星吊具悬挂于天车吊钩；靶标由光源照射经平行光管来模拟无穷远处的物，并经卫星光学相机成像；柔性绳索用于模拟卫星在轨运行时的自由边界条件；信号采集仪分别采集飞轮在不同工况下卫星相机所成的像；计算机用于处理信号采集仪所采集的图像。本发明通过平行光管模拟无穷远处的物，利用信号采集仪采集飞轮在不同工况下光学相机所成的像，经计算机处理分析后可得所关心频率带宽内微振动环境下所成像的相对像移量以及特定频率点的MTF值。

Description

一种用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置
技术领域
本发明属于空间光学遥感技术领域，特别是涉及一种用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置。
背景技术
在空间光学卫星中，随着光学卫星分辨率的不断提高，光学相机对指向精度要求越来越高，对星上正常工作部件所引起的微振动越来越敏感，飞轮、陀螺等是卫星姿控关键部件(以下以飞轮为例)，其正常工作时产生的微振动对高分辨率光学相机的成像质量有着直接的影响。星上微振动力学环境响应幅值小、频谱宽，会严重影响高分辨率光学卫星的稳定性、指向精度，从而影响高分卫星分辨率，因此，需在地面进行微振动成像试验，而星上微振动响应量级与地面噪声相当，微振动对相机成像的测试方法则尤为重要。
与本发明最为接近的已有技术是北京空间飞行器总体设计部的王泽宇等于2015年在中国空间技术研究院北京卫星环境工程研究所出版的“航天器环境工程”期刊上提出的《某遥感卫星平台的微振动试验研究》。该设计如图1所示，包括吊钩10、整星吊具20、柔性绳索30、卫星40。传感器测点在星上布置位置如图2所示。整星吊具20上端经吊钩与天车相连，下端经柔性绳索30与卫星40相连。所采用柔性绳索基频为4.67Hz，在整星柔性悬吊条件下，测量了飞轮在不同工作转速下微振动的响应变化，测得背景噪声大于10-4g，分析了微振动的传递规律，积累了大量试验数据，为后续微振动分析和试验提供了一定的参考。这种星上微振动测试设计方法的缺点是：采用加速度传感器测量微振动响应情况，没有直接得到微振动条件下相机所成的像，无法定量分析微振动对成像影响的相对像移量和特定频率点对相机光学调制传递函数MTF的影响(相对像移量和MTF是评价微振动对成像影响的有效指标)。
发明内容
为了克服已有技术存在的缺陷，本发明的目的在于模拟卫星在轨正常工作时星上飞轮微振动环境，采集星上飞轮正常工作时光学相机所成的像，通过所采图像来分析所关心频率带宽内微振动环境下所成像的相对像移量以及特定频率点的MTF值，特设计一种用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
一种用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置，包括：光源、靶标、平行光管、天车吊钩、卫星吊具、柔性绳索、卫星、信号采集仪、计算机；其中，
卫星经柔性绳索由卫星吊具悬挂于天车吊钩；
靶标由光源照射经平行光管来模拟无穷远处的物，并经卫星光学相机成像；
柔性绳索用于模拟卫星在轨运行时的自由边界条件；
信号采集仪分别采集飞轮在不同工况下卫星相机所成的像；
计算机用于处理信号采集仪所采集的图像。
在上述技术方案中，信号采集仪与卫星成像器件相连。
在上述技术方案中，计算机与信号采集仪电缆连接。
本发明具有以下的有益效果：
本发明提供一种用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置，充分利用现有实验室所具备的试验条件，通过平行光管模拟无穷远处的物，利用信号采集仪采集飞轮在不同工况下光学相机所成的像，经计算机处理分析后可得所关心频率带宽内微振动环境下所成像的相对像移量以及特定频率点的MTF值，为后续微振动试验和微振动抑制方案设计提供定量参考数据，同时，为高分辨率卫星地面试验提供一种技术基础。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是已有技术卫星平台微振动试验方案示意图；
图2是已有技术卫星平台微振动试验传感器测点布置位置示意图；
图3是本发明的用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置的结构示意图；
图4是本发明的用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置的具体实施流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做以详细说明。
如图3和4所示，一种用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置，包括：光源1、靶标2、平行光管3、天车吊钩4、卫星吊具5、柔性绳索6、卫星7、信号采集仪8、计算机9。卫星7经柔性绳索6由卫星吊具5悬挂于天车吊钩4，组成卫星整星悬吊系统，光源1、靶标2、平行光管3与卫星7组成成像系统，信号采集仪8与卫星成像器件相连，计算机9与信号采集仪8电缆连接。根据图4的流程完成卫星平台微振动对相机成像影响的测试。
工作原理说明：卫星7经柔性绳索6由卫星吊具5悬挂于天车吊钩4，柔性绳索6固有频率很小，用于模拟卫星在轨运行时的自由边界条件；靶标2由光源1照射经平行光管3来模拟无穷远处的物，并经卫星光学相机成像；信号采集仪8分别采集飞轮在不同工况下卫星相机所成的像；计算机9用于处理信号采集仪8所采集的图像。
本发明的用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置的工作过程为：
首先，分析出试验测试环境所处背景噪声；
然后，分析不同工况下所采图像，由计算机得出所关心频率带宽内微振动环境下所成像的相对像移量以及特定频率点的MTF值。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置，其特征在于，包括：光源(1)、靶标(2)、平行光管(3)、天车吊钩(4)、卫星吊具(5)、柔性绳索(6)、卫星(7)、信号采集仪(8)、计算机(9)；其中，
卫星(7)经柔性绳索(6)由卫星吊具(5)悬挂于天车吊钩(4)；
靶标(2)由光源(1)照射经平行光管(3)来模拟无穷远处的物，并经卫星光学相机成像；
柔性绳索(6)用于模拟卫星在轨运行时的自由边界条件；
信号采集仪(8)分别采集飞轮在不同工况下卫星相机所成的像；
计算机(9)用于处理信号采集仪(8)所采集的图像。
2.根据权利要求1所述的用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置，其特征在于，信号采集仪(8)与卫星成像器件相连。
3.根据权利要求1所述的用于卫星平台微振动对相机成像影响的测试装置，其特征在于，计算机(9)与信号采集仪(8)电缆连接。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106441826A (zh) * 2016-07-11 2017-02-22 上海卫星装备研究所 一种用于卫星高精度载荷地面失重状态的模拟方法
CN106599480A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种空间相机在轨微振动仿真模型的修正方法
CN108204885A (zh) * 2018-01-30 2018-06-26 北京空间机电研究所 一种钛合金精密光学支撑结构稳定性验证方法
CN108801573A (zh) * 2018-06-14 2018-11-13 北京卫星环境工程研究所 航天器高分辨率相机光轴抖动微振动源地面模拟装置
CN108801574A (zh) * 2018-06-15 2018-11-13 北京卫星环境工程研究所 航天器高分相机光轴抖动性能的验证系统
CN110736597A (zh) * 2019-10-25 2020-01-31 长光卫星技术有限公司 基于加速度传感器的扰振测试系统及其测试方法
CN111207895A (zh) * 2020-01-13 2020-05-29 中国科学院微小卫星创新研究院 一种遥感微纳卫星地面微振动实验系统及方法
CN113919190A (zh) * 2021-08-23 2022-01-11 北京控制工程研究所 一种变行程自适应调整准零刚度装置及参数校核方法
CN117422673A (zh) * 2023-10-11 2024-01-19 盐城市日盛机械有限公司 一种用于飞轮制造的飞轮加工缺陷检测方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030012409A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-16 Overton Kenneth J. Method and system for measurement of the duration an area is included in an image stream
CN104735445A (zh) * 2015-03-17 2015-06-24 航天东方红卫星有限公司 一种基于靶标图像的空间相机颤振分析方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030012409A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-16 Overton Kenneth J. Method and system for measurement of the duration an area is included in an image stream
CN104735445A (zh) * 2015-03-17 2015-06-24 航天东方红卫星有限公司 一种基于靶标图像的空间相机颤振分析方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王泽宇 等: "某遥感卫星平台的微振动试验研究", 《航天器环境工程》 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106441826A (zh) * 2016-07-11 2017-02-22 上海卫星装备研究所 一种用于卫星高精度载荷地面失重状态的模拟方法
CN106441826B (zh) * 2016-07-11 2019-03-29 上海卫星装备研究所 一种用于卫星高精度载荷地面失重状态的模拟方法
CN106599480A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种空间相机在轨微振动仿真模型的修正方法
CN108204885A (zh) * 2018-01-30 2018-06-26 北京空间机电研究所 一种钛合金精密光学支撑结构稳定性验证方法
CN108801573A (zh) * 2018-06-14 2018-11-13 北京卫星环境工程研究所 航天器高分辨率相机光轴抖动微振动源地面模拟装置
CN108801574A (zh) * 2018-06-15 2018-11-13 北京卫星环境工程研究所 航天器高分相机光轴抖动性能的验证系统
CN110736597A (zh) * 2019-10-25 2020-01-31 长光卫星技术有限公司 基于加速度传感器的扰振测试系统及其测试方法
CN110736597B (zh) * 2019-10-25 2020-08-11 长光卫星技术有限公司 基于加速度传感器的扰振测试系统及其测试方法
CN111207895A (zh) * 2020-01-13 2020-05-29 中国科学院微小卫星创新研究院 一种遥感微纳卫星地面微振动实验系统及方法
CN111207895B (zh) * 2020-01-13 2022-01-07 中国科学院微小卫星创新研究院 一种遥感微纳卫星地面微振动实验系统及方法
CN113919190A (zh) * 2021-08-23 2022-01-11 北京控制工程研究所 一种变行程自适应调整准零刚度装置及参数校核方法
CN113919190B (zh) * 2021-08-23 2022-06-03 北京控制工程研究所 一种变行程自适应调整准零刚度装置及参数校核方法
CN117422673A (zh) * 2023-10-11 2024-01-19 盐城市日盛机械有限公司 一种用于飞轮制造的飞轮加工缺陷检测方法
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