航天器姿态控制传感器校准技师（中级）考试试卷及答案

航天器姿态控制传感器校准技师（中级）考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.航天器姿态控制常用光学传感器包括______和星敏感器。2.陀螺校准中，零偏稳定性衡量陀螺______特性。3.太阳敏感器校准需用______模拟太阳光源。4.星敏感器校准核心是确定其坐标系与______的转换关系。5.IMU校准需完成陀螺和______的校准。6.校准环境温度波动应控制在±______℃以内。7.六自由度平台常用于______传感器动态校准。8.星敏感器校准依赖______确定恒星位置。9.校准报告需包含校准步骤、结果及______等。10.加速度计零偏校准利用______重力场。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.不属于姿态控制传感器的是（）A.太阳敏感器B.星敏感器C.压力传感器D.陀螺2.陀螺“零偏”指（）A.输出零的输入角速率B.输入零的输出角速率C.最大漂移量D.分辨率3.星敏感器校准需避免（）干扰A.恒星B.太阳C.地球D.月球4.加速度计校准常用（）转台A.单轴B.双轴C.三轴D.五轴5.传感器校准目的不包括（）A.提高精度B.修正安装误差C.延长寿命D.验证指标6.平行光管作用是（）A.产生平行光束B.测量距离C.记录数据D.稳定温度7.星敏感器校准外部参考是（）A.太阳位置B.恒星数据库C.地球磁场D.重力加速度8.陀螺动态校准输入量是（）A.恒定角速率B.恒定角加速度C.变化角速率D.变化角加速度9.校准报告有效期一般为（）A.6个月B.1年C.2年D.3年10.属于静态校准的是（）A.陀螺角速率校准B.加速度计零偏校准C.星敏感器动态跟踪D.太阳敏感器动态响应三、多项选择题（每题2分，共20分，多选/漏选不得分）1.姿态控制传感器包括（）A.太阳敏感器B.星敏感器C.陀螺D.加速度计E.温度传感器2.陀螺校准参数有（）A.零偏B.零偏稳定性C.标度因数D.安装误差角E.分辨率3.星敏感器校准步骤含（）A.设备预热B.星图采集C.坐标系转换D.误差计算E.报告编写4.加速度计校准设备有（）A.三轴转台B.重力场C.数据采集卡D.平行光管E.温度控制器5.校准环境要求（）A.温度稳定B.湿度可控C.无振动D.无电磁干扰E.光照充足6.太阳敏感器校准参数含（）A.视场角B.零位误差C.标度因数D.响应时间E.分辨率7.IMU校准内容含（）A.陀螺零偏B.加速度计零偏C.安装误差角D.标度因数E.动态响应8.校准报告核心内容含（）A.校准对象B.校准设备C.校准方法D.校准结果E.校准人员9.属于动态校准的是（）A.陀螺角速率校准B.加速度计角加速度校准C.星敏感器动态跟踪D.太阳敏感器动态响应E.零偏校准10.校准依据含（）A.国家计量规范B.行业标准C.产品说明书D.航天器设计要求E.个人经验四、判断题（每题2分，共20分，对√错×）1.星敏感器校准无需考虑地球磁场干扰。（）2.陀螺零偏稳定性越高，长期漂移越小。（）3.平行光管可用于太阳敏感器和星敏感器校准。（）4.加速度计校准只需考虑重力垂直分量。（）5.校准报告需资质人员签字确认。（）6.环境温度越高，传感器校准精度越高。（）7.星敏感器星图匹配依赖恒星数据库。（）8.陀螺动态校准仅需单轴转台。（）9.太阳敏感器校准需在暗室进行。（）10.校准后传感器需满足航天器设计要求。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述陀螺零偏校准的原理及步骤。2.太阳敏感器校准的主要设备及作用是什么？3.星敏感器校准的核心目标及实现方法？4.加速度计零偏校准的两种常用方法？六、讨论题（每题5分，共10分）1.环境因素（温度、振动、电磁干扰）对传感器校准的影响及应对措施？2.如何验证校准后传感器满足姿态控制精度要求？---参考答案一、填空题1.太阳敏感器2.长期漂移3.平行光管4.航天器本体坐标系5.加速度计6.17.陀螺/加速度计8.星历表/恒星数据库9.校准设备10.已知二、单项选择题1.C2.B3.B4.C5.C6.A7.B8.A9.B10.B三、多项选择题1.ABCD2.ABCDE3.ABCDE4.ABCE5.ABCD6.ABCDE7.ABCD8.ABCDE9.ABCD10.ABCD四、判断题1.√2.√3.√4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.√五、简答题1.原理：输入角速率为零时的陀螺输出平均值即为零偏。步骤：①设备预热稳定；②陀螺装三轴转台，输入轴对准零速率轴；③采集10-30分钟输出；④计算平均值得零偏；⑤对比指标记录结果。2.主要设备：①平行光管（模拟太阳光源）；②转台（调整敏感器姿态）；③数据采集系统（记录输出）；④温度控制器（稳定环境）。作用：提供标准光源、实现角度校准、记录数据、保证环境符合要求。3.核心目标：确定星敏感器坐标系与航天器本体坐标系的转换矩阵（安装矩阵）。实现：①预热采集多组星图；②匹配星图与恒星数据库；③结合本体姿态（转台/IMU）计算安装矩阵；④验证转换精度。4.①重力场法：加速度计输入轴沿重力正反方向安装，零偏=（正向+反向输出）/2；②转台法：转台调整输入轴至重力垂直方向，采集输出平均值为零偏。均需避免振动干扰。六、讨论题1.影响：温度波动改变参数（陀螺零偏、敏感器响应）；振动引入噪声；电磁干扰影响信号采集。应对：用恒温箱控温±1℃；隔振平台消振；屏蔽室抗电磁干扰。校准前检测环境参数，超