“嫦娥”着陆器悬停、避障、缓降试验中的姿态和位置测量
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“嫦娥”着陆器悬停、避障、缓降试验中的姿态和位置测量
制造技术研究 2012 年12 月第6 期
34
制造技术研究
“嫦娥”着陆器悬停、避障、
缓降试验中的姿态和位置测量
刘建新 阮国伟
（北京卫星环境工程研究所，北京 100094）
摘要：针对“嫦娥”着陆器悬停、缓降、避障试验过程中的姿态和位置测量需求，提
出了全站仪、经纬仪及陀螺经纬仪三种测量方案。分别给出了测量计算数学模型，分析了
测量系统误差, 并对每一测量方案优劣性进行了评估，确定了最佳测量方案。
关键词：姿位测量；全站仪；经纬仪；陀螺经纬仪
ComparativeAnalysesof theMeasurement Schemesfor theTest of
Hang-Staying, SlowLandingandObstacle-Shunning
of “CE”LandingModule
LiuJianxin RuanGuowei
（BeijingInstitute of Spacecraft Environment Engineering,Beijing100094）
Abstract：Inthispaper, aimedat measure requirement of hang-staying, slowlandingandobstacle-shunning, three
kindsof measurement schemes, whicharetotal station, electronic-theodolite andgyro-theodolite, are put forward. For
eachscheme, thecalculatingmodel is educed, thesystemerror of themeasurement is analysed, the advantage or
disadvantageareevaluated. Thebest schemeisselectedat last.
Key words：attitudemeasurement；total station；theodolite；gyro-theodolite
1 引言
图1 “嫦娥”着陆器悬停、避障、缓降试验
在“嫦娥”着陆器悬停、避障、缓降试验过程中
（图1），需要对其姿态和位置进行控制，着陆器在行
进过程中的姿态、位
置测量和控制是通过器上控制系
统来实现的，但是器上控制系统无法直接获得其初始
姿态和位置，必须以另外的技术手段在地面测量出
来，并作为初始参数输入到器上控制系统软件中。本
文提出了对着陆器初始姿态和位置测量的几种方法，
并对测量精度进行了分析比较。
2 着陆器器体初始姿态和位置的表示
着陆器器体初始姿态和位置的表示是指器体相
作者简介：刘建新（1970- ），高级工程师，机械电子工程专业；研究 向：航天器
总装测试试验。
收稿日期：2012- 11- 13
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