一种面向天文网络协同观测的代理服务器

天文观测是天文学领域的最基本、最重要的科研活动。天文学网络虚拟实验室致力于通过网络集成多台隶属于不同观测基地的天文望远镜资源,为天文科学家提供基于互联网的远程协同观测环境。代理服务器是天文学网络虚拟实验室的核心模块之一,是实现望远镜资源集成与网络协同观测的基础。     

500米口径射电天文望远镜反射面控制系统网络设计

2015年建成的500米口径射电天文望远镜是目前世界最大的。其主动变形的反射面构成瞬时抛物面来汇聚射电天文信号。由于尺度巨大,维护困难,特别需要在设计中充分考虑控制网络的可靠性和稳定性。同时由于成本制约,又必须尽可能地使用现有成熟的技术。本文介绍和分析在系统设计中所采取的各种技术措施。     

业界动态

中国首台天文观测高分辨率光纤光谱仪研究成功2011年1月6日,由南京天文光学技术研究所研制的天文观测高分辨率光纤光谱仪通过有关专家组的验收,这标志着我国第一台天文观测高分辨率光纤光谱仪已研制成功。这台光谱仪现配置在山东大学威海天文台的1m望远镜上。光谱仪光学系统采用白瞳设计,光束口径92.5mm。由光纤引导连接到望远镜的卡焦接口,并配备有平场定标,波长定标及碘蒸汽盒定标装置和独立的导星系统。光谱仪     

望远镜远程控制和管理系统研究

随着网络技术的不断发展,望远镜的远程控制系统成为国内外天文台的研究热点,观测者通过Internet就可以控制望远镜进行天文观测。望远镜的远程控制系统对天文科普活动的开展起到了积极促进作用,家长不再为孩子的夜间出行而担心,只要通过网站预约远程观测,在家中就可以进行天文观测,有效的提高了管理效率,减少了管理成本,对天文研究有着实际的意义,也为科普知识得以普及提供了基础条件。     

基于Android平台的天文观测信息集成系统

针对LAMOST（郭守敬望远镜）观测信息与结果分析的实时性需求,提出在Android移动平台实现观测信息集成系统的方案。瘦客户端模式被应用到系统的开发中,即在服务器端对海量数据进行处理和分析,其结果在Android客户端中进行数据可视化。首先介绍了Android的架构和望远镜的观测需求,然后详细阐述了系统的整体架构和功能模块。通过HTTP通信、多线程异步访问、HTML5技术、AchartEngine开源图表类库、JSON数据格式等关键技术,设计并实现了Android上用于辅助望远镜观测的信息集成系统。最后在实际设备中通过典型操作实例测试分析了系统运行状态,验证了其可行性与有效性。该系统目前已应用在天文观测的多个方面。     

微温传感器系统的研制

为评价云南天文台抚仙湖太阳望远镜的圆顶视宁度,研制一种能测量常温、微温的仪器。在天文建筑物附近,安放两个微温传感器,可以测量影响天文观测的湍流强度的分布情况。介绍微温传感器的工作原理、硬件设计、软件设计以及仪器的测试。实验结果表明,该传感器具有较高的分辨率和较快的热响应时间,它将对望远镜建设物的设计具有实际意义。     

Ideas to Change the World

你是超级天文爱好者吗？你喜欢用天文望远镜观看星空吗？不过,观测天文受天气影响太大,遇到阴霾天气时．你的天文望远镜除了打望对面大楼的邻家女孩,偷窥远处停车场内的车震之外别无他用。     

基于STM32的射电望远镜跟踪系统设计

为了满足天文爱好者的对射电天文学的探索,对于大型的射电望远镜天线,其指向精度要求高,观测的过程中需要做各种实时修正,造价昂贵,并不适合用于科普,因此设计了一种基于STM32微处理器的双轴射电望远镜控制系统。系统通过两台直流电机控制抛物面天线对太阳的运动轨迹进行跟踪并实时采集射电望远镜接收机电压,并将采集的数据利用TCP传输方式快速送至PC机用户监控软件进行显示和存储。该系统实现了时间分辨率为1ms的太阳射电数据采集与存储,提高了系统捕获持续时间很短的太阳爆发能力,为科普爱好者研究、分析太阳活动提供了数据支撑。     

基于PCI总线的GPS图像标时系统设计

由高速图像采集子系统和GPS精密授时子系统构成,为图像采集提供精确的时间基准.设计并实现了基于PCI总线的GPS时间获取板卡,并完成了一系列软件的设计开发.首先通过CPLD硬件实时获取GPS授时,其次PCI TARGET结合操作系统内核驱动将该时间传入系统内核,最后用事件通知的方法由内核将该时间传递给望远镜终端图像采集程序做时间标记.实验测试结果表明,系统获取时间的精确度可以达到毫秒极,完全满足天文望远镜观测系统的需求.     

打造你自己的射电望远镜

<正>用这个易于构造的望远镜来探索射电天文学基础知识有很多和业余无线电相关的活动,为我们提供了探索和学习射频知识的机会。射电天文学就是之一。所有物质都能释放出射频(RF)能量,这取决于物质的温度和构造,太空的物质也是如此。射电天文学的基本原理就是通过收集和分析太空中的物体发射的射频能量来研究天空,就像光学天文学家利用望远镜收集的光能量观测太空。射电天文学乍看很复杂,研究人员需     

射电望远镜PID控制系统仿真

射电望远镜控制系统是射电望远镜设计中的重点,控制系统的控制精度直接影响到射电望远镜的测量精度和灵敏度.通过对射电望远镜系统建模分析,发现传统的PID算法存在积分饱和缺陷问题,会造成系统超调,调节时间延长等不利结果.将积分分离PID控制算法引入到射电望远镜控制器设计中,利用LabVIEW实时仿真模块的功能,搭建了半实物仿真模型,分别采用传统PID和积分分离PID控制,对系统进行半实物仿真实验,提高控制器的控制性能,实验结果表明,积分分离PID控制效果良好.     

天文望远镜的自动控制系统硬件设计

本文主要从控制硬件方面对天文望远镜的自动控制系统进行阐述,采用双串口的智能微处理器W77E58,同时接收两路信号(来自把手盒和工控机),并进行处理,驱动望远镜实现在线和脱机自动找星两种功能。     

基于TCP/IP的天文射电望远镜节点控制器研制

在天文观测领域中,我国正在积极筹建FAST项目。基于TCP/IP的天文射电望远镜节点控制器用于FAST项目的10〖DK〗∶1缩比模型系统中,根据控制器实际功能需求,确定了以LPC2338为主控芯片的总体设计方案。硬件方面,设计了网络接口模块、电机控制模块、位置采集及数据存储等模块的电路。软件方面,实现了基于TCP/IP的工业以太网接口通信功能,接收的主控上位机指令控制促动器电机,使整个球状反射面精确动态成型,同时可采集反射面单元信息并实时回传给上位机。本控制器通过实际运行与测试,达到设计要求,为FAST项目的实施起到了良好的推动作用。     

Design and evaluation of disturbance observer algorithm for cable-driven parallel robots

Recently, a cable-driven parallel robots (CDPRs) has been applied to radio telescope as the accurate actuator, that is the five-hundred-meter aperture spherical telescope. It can be affected by the disturbances such as wind, earthquake and so on. Therefore, this paper developed a disturbance observer (DOB)-based control suitable for CDPR. The propose of the control is to reduce the effects of disturbance while the end-effectors maintains the same position even though the disturbance affects it. The key component of the DOB controller is a disturbance observer, which includes inverse nominal plant for each cable. So, a system identification test was carried out firstly. Then, the simulation and experiment were also carried out to evaluate the performance of the algorithm in CDPR. The results showed that the designed DOB algorithm could effectively reduce disturbances.

     

基于80C196KC的智能化天文望远镜控制系统

本文详细介绍了基于80C196KC单片机的智能化天文望远镜控制系统设计．硬件电路实现单片机与PC机的串行通讯和控制驱动两台步进电机．单片机程序采用MCS-96指令语占编写?在对系统软、硬件采取各种抗干扰措施基础上，进行系统联调，结果表明，系统工作稳定可靠，效果良好。     

Velocity Reversal Systems: A Simple Friction Model for Telescopes

In this paper we experimentally characterize friction in an astronomical telescope and introduce a new model for capturing the observed behavior of friction in both the micro and macro displacement regimes of motion. The model is a modification of the LuGre model and is developed for velocity reversal systems like an astronomical telescope. The proposed model is represented with a pair of masses separated by a linear spring. This model is then employed to synthesize a feedback linearizable controller for the system. The simulation results for the proposed friction model in open loop are presented and validated with the experimental results. The stability aspects of the closed loop system with the modified friction model is then investigated. For estimating the unmeasurable states of the system used in feedback linearization, we discuss the observability of the system with the new model for friction.     

光谱仪群的集中分布式控制系统设计

某大型天文望远镜配置了16台多目标低分辨率光纤光谱仪,每台光谱仪有14个运动部件。为使众多的运动部件快速、准确、安全、协调地运动到位,设计了局域网集中分布式控制方案。控制网络由上级计算机(OCS)、中央控制计算机、工业控制计算机构成。对该控制方案的硬件平台构建和控制系统软件设计进行了详细的介绍。     

传感器在大型天文望远镜中应用

简述大型天文望远镜对传感器的需求，重点介绍了ＣＣＤ传感器、波面传感器和光栅传感器等在大型天文望远镜中应用。