卫星姿态传感器校准调试技师（中级）考试试卷及答案

卫星姿态传感器校准调试技师（中级）考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.卫星姿态传感器中，______传感器利用地球红外辐射进行姿态测量。2.姿态传感器校准的核心参数是______和姿态角误差。3.用于姿态传感器动态校准的常用设备是______转台。4.星敏感器的主要校准参数包括焦距、______和视场角。5.卫星姿态测量中，常用的姿态表示方法有欧拉角、四元数和______。6.姿态传感器调试时，需检查供电电压是否在______V（典型值）范围内。7.太阳敏感器的校准需模拟______的辐射特性。8.姿态传感器数据采集的采样频率一般应______姿态变化的最高频率。9.三轴转台的定位精度直接影响传感器的______校准精度。10.卫星入轨后姿态传感器的在轨校准称为______校准。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种属于绝对姿态传感器？A.陀螺B.星敏感器C.加速度计D.磁强计2.姿态传感器零偏校准的目的是消除______。A.随机误差B.系统误差C.偶然误差D.量化误差3.三轴转台X轴对应卫星的______轴。A.滚动B.俯仰C.偏航D.任意4.星敏感器校准的参考源是______。A.标准恒星B.地球红外C.太阳D.磁场5.测量传感器输出信号的常用工具是______。A.示波器B.万用表C.频谱仪D.信号发生器6.线性度误差反映传感器______。A.输出与输入的非线性程度B.零偏稳定性C.分辨率D.带宽7.姿态传感器更新率典型值不低于______Hz。A.1B.10C.100D.10008.不需要重新校准的情况是______。A.传感器更换B.发射前C.入轨姿态突变D.定期维护9.地球敏感器校准通常在______环境下。A.真空B.常压C.高温D.低温10.四元数表示姿态的优点是______。A.直观B.无奇异点C.计算简单D.仅适用于小角度三、多项选择题（每题2分，共20分）1.卫星姿态传感器主要类型包括______。A.星敏感器B.地球敏感器C.太阳敏感器D.陀螺2.姿态传感器校准基本步骤有______。A.设备连接B.参数设置C.数据采集D.误差分析3.三轴转台性能指标包括______。A.定位精度B.重复精度C.角速度范围D.负载能力4.星敏感器校准需考虑的环境因素是______。A.温度B.真空C.振动D.磁场5.姿态传感器调试需检查的接口是______。A.供电接口B.数据接口C.控制接口D.散热接口6.属于系统误差的是______。A.零偏B.刻度因子误差C.随机噪声D.畸变误差7.在轨校准方法包括______。A.星地校准B.自主校准C.参考星校准D.地球敏感器校准8.太阳敏感器校准参数有______。A.视场角B.零偏C.刻度因子D.响应度9.姿态数据处理方法有______。A.滤波B.误差补偿C.坐标变换D.统计分析10.影响校准精度的因素是______。A.转台误差B.温度变化C.参考源误差D.安装误差四、判断题（每题2分，共20分）1.陀螺属于绝对姿态传感器。（）2.校准一次即可终身有效。（）3.转台定位精度越高，校准精度越高。（）4.星敏感器校准不需要真空环境。（）5.分辨率越高，测量精度越高。（）6.地球敏感器输出与轨道高度无关。（）7.太阳敏感器只能在地球白天工作。（）8.调试需检查接地是否良好。（）9.四元数表示姿态存在奇异点。（）10.在轨校准全由地面控制完成。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述卫星姿态传感器校准的主要目的。2.三轴转台在传感器校准中的作用是什么？3.星敏感器的主要校准参数有哪些？4.简述地面校准与在轨校准的区别。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何提高姿态传感器的在轨校准精度？2.讨论静态校准与动态校准的差异及应用场景。---参考答案一、填空题1.地球敏感器2.零偏3.三轴4.畸变系数5.方向余弦矩阵6.±15（或28）7.太阳8.高于9.姿态角10.在轨二、单项选择题1.B2.B3.A4.A5.A6.A7.B8.C9.A10.B三、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.AB5.ABC6.ABD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.×8.√9.×10.×五、简答题1.答案：校准目的是消除传感器系统误差（零偏、畸变等），确保姿态参数准确；匹配接口参数，保证数据一致性；验证环境适应性（温度、真空等）；为姿态控制提供可靠输入，保障卫星姿态稳定和任务精度。2.答案：转台模拟卫星姿态变化，提供精确基准；实现静态（定位）和动态（角速度）校准；验证传感器不同姿态下的精度；模拟发射环境（振动）评估适应性；为误差分析提供参考，保障校准可靠性。3.答案：主要参数包括焦距（影响像点精度）、畸变系数（消除几何畸变）、视场角（验证观测范围）、零偏（固定偏差）、更新率（时间同步）、噪声水平（随机误差评估），直接关系测量精度。4.答案：地面校准在实验室控制环境，用高精度转台和标准源，精度高但难模拟在轨辐射/微重力；在轨校准利用空间参考源（恒星/地球），自主或地面辅助，修正环境漂移但条件受限，需结合地面数据补偿。六、讨论题1.答案：①选稳定参考源（亮星、地球红外）；②优化自主算法（卡尔曼滤波融合多传感器）；③实时监测环境参数，建立误差模型动态补偿；④设计冗余校准（多传感器交叉验证）；⑤地面仿真优化校准序列，减少机动误差；⑥定期更新星上算法。2