Оценка точности определения параметров ориентации осей системы координат астроизмерительного прибора БОКЗ-М60

Исследована точность показаний звездного датчика БОКЗ-М60, полученных на стенде натурных динамических испытаний ИКИ РАН. Стенд имеет подвижную платформу с тремя степенями свободы, к которой крепится датчик, сканирующий звездное небо. Электропривод стенда управляется ПЭВМ. Движение платформы при испытаниях задается программой в виде управляющих напряжений, подаваемых на электродвигатели, но значения углов поворота в шарнирах платформы с требуемой точностью не известны. При испытаниях звездных датчиков ошибка в знании ориентации платформы должна быть около одной угловой секунды, что соответствует ошибке в определении линейных координат контрольных точек платформы примерно 5 мкм. Аппроксимация движения платформы строится по измерениям испытываемого датчика, погрешность измерений оценивается по ошибкам аппроксимации. Использованы два способа построения аппроксимации. В одном из них используется параметрическое представление реализуемого движения в виде комбинации двух эйлеровых разворотов. Первый разворот описывает вращение Земли, второй разворот – периодические колебания платформы. Параметры разворотов определяются по данным измерений. Во втором способе используется аппроксимация кватерниона ориентации с помощью рядов Фурье. Как оказалось, точность датчика зависит от типа движения платформы и лежит в пределах от 2 до 25 угловых секунд (для осей собственной системы координат, лежащих в плоскости ПЗС-матрицы датчика).