用光纤陀螺测量航天器结构体高频微小角振动

摘要

航天器在轨运行过程中,由于内部多种活动部件的存在,会干扰航天器的结构体,其中动量轮的动不平衡和静不平衡是其主要的干扰源.当动量轮转子高速旋转时会使其与航天器结构体之间产生复杂的耦合振动,造成航天器结构体产生微小角振动输出.针对动量轮的设计特点,结合在航天器上的安装方式,分析了航天器上的微小角振动环境,根据光纤陀螺的宽频特性,提出采用光纤陀螺实现航天器结构体微小角振动测量的方法,开展了整星试验.通过分析整星的实测数据表明,光纤陀螺可准确测量航天器结构体的微小角振动,频率测量误差小于0.01％,该测量信息可用于图像的动态补偿等领域.