复合轴结构的运动关系分析

根据矢量旋转和坐标变换，以及反射镜变换的数学方法，讨论了基本复合轴结构中视线矢量在探测器坐标和基础坐标之间的变换关系，并分析了反射镜作用范围与需要校正的误差的关系，跟踪探测器输出误差信号与物方跟踪误差，以及与跟踪镜控制量的关系。     

四象限探测仪测角新算法

实验结果表明,传统的四象限探测仪测角算法具有较大的误差。既使落在各个象限的光斑面积均未到饱和,最大误差也在二十角秒以上。本文给出一种新的四象限测角仪测角算法,这种算法不仅可用于在线测量,而且可使最大测量误差降低到2.3761角秒。     

Sakai平台下脚手架模型的设计

通过在Sakai网络平台中设置脚手架工具模型,从而满足个性化教学的需求和最合适地帮助学习者自主学习,使学生产生学习障碍后得到有效的解决,进而让学习者根据自身实际情况进行选择性学习。     

1.2m量子通信跟踪系统的光学设计(英文)

基于大气的量子信道传输损耗低,不存在双折射效应,是量子通信实验的可行信道。通过建立卫星平台与光学地面站之间的高稳定低损耗量子信道,可实现超远距离的量子密钥分发。通过卫星中继,将有可能实现覆盖全球的量子通信网络,这也是目前国际公认的最为可行的方案之一。本文详细描述了1.2 m光学地面站望远镜的光学接收系统设计,望远镜采用R-C结构形式,具有近衍射极限的成像质量。为了抑制到达角起伏,实现微弧度级的跟踪精度,望远镜采用复合轴跟踪控制策略,可实现高精度和高带宽的跟踪。     

后疫情时代,中国珠宝检测机构国际化布局面临的机遇与挑战

始于2020年的新冠疫情对全球珠宝产业的国际化发展造成了冲击,对于一直在谋求国际化发展的中国珠宝检测机构而言,亦不例外。不过,挑战向来与机遇共存。     

改进根轨迹的快速反射镜控制参量设计

为了保证快速反射镜控制系统在时域和频域同时具有良好性能,采用了一种改进根轨迹的控制参量设计方法。首先,根据辨识出的模型,建立音圈电机驱动的快速反射镜传递函数的根轨迹;其次,根据对控制系统性能指标的要求,导出闭环控制系统预期主导极点位置;再次,通过配置控制器的零点位置,使系统的根轨迹具有预期的主导极点;最后,根据模值公式和相角公式,确定系统增益和控制器极点位置。结果表明,采用改进根轨迹法设计的控制系统具有良好的动态性能,还可以有效抑制闭环系统的机械谐振,而且简单易行、通用性强。     

大口径主镜热边界层热控对成像质量影响分析

随着望远镜口径的增大,主镜热惯性增大,主镜温度相对于环境温度的滞后性引起反射面热边界层形成热湍流波动,严重影响望远镜成像质量。介绍了一种基于CFD仿真和光程差累积的计算方法评估主镜反射面热边界层的湍流波动对成像质量的影响。以3.0 m口径的主镜为例,仿真计算了自然对流下和强迫对流下不同温升的反射面热边界层分布,将热边界层的流场参数转化成折射率场分布,采用光程差累积法得到反射面热边界层的成像质量。结果可以定量地描述反射面热边界层对成像质量的影响;验证了现有天文观测要求主镜反射面与环境温差小于2 K的合理性;同时证明了主镜反射面热控措施使得强迫对流下的光程差比自然对流下的下降了一个数量级,显著提高了主镜视宁度,进一步表明反射面热控措施对改善成像质量具有重要意义。     

多物理场下望远镜主次镜失调分析研究

为满足光电跟踪设备的设计精度要求,减小并评估主镜筒变形对主、次镜位置相对变化的影响,利用Ansys Workbench有限元分析软件对主镜筒进行了热稳态分析、静力学分析以及多物理场耦合分析。分析出了主镜与次镜的偏转角,对主镜筒结构提出了相关修改意见。通过仿真所得的结果可知,主镜筒因太阳照射不均而产生的弯曲变形对反射镜的偏转影响最大。为减小反射镜的偏转,将次镜由镜筒支撑改为由次镜支撑架支撑,并加固次镜与调焦机构间的支撑连接。再次对修改后的主镜筒进行了处于水平、上仰45°、上仰90°时的静力学分析,对主镜筒进行了温度场与重力场耦合的多物理场分析。仿真所得的反射镜偏转角度数据将为光电跟踪设备的实验标校提供一定的参考依据。     

光机系统集成分析中光机接口的实现

为了实现光学设计软件和有限元分析软件间数据的相互通信,本文给出了光机系统集成分析中光机间数据的处理及转换算法。用Zernike多项式作为接口工具,在研究Zernike拟合算法的基础上编制了可视化光机接口程序,并介绍了该程序各模块的功能。以一望远镜反射镜面为对象,进行了光机集成分析,结果表明了该光机接口程序的高效性和通用性。     

回波信号积分法统计光束偏移误差

激光瞄准系统主要存在的瞄准误差是偏移误差和抖动误差,解决好这两种误差可以使光束能够准确瞄准目标物体,并且在传输过程中减少信号的损失.介绍了一种新的光束瞄准技术,该方法建立在光束远场光强的高斯分布和光束抖动的高斯分布基础上,利用回波信号的统计得到视轴的偏差,精度可以达到5μrad,而且不需要目标自身返回瞄准信息,也无须对目标进行扫描,试验成功验证了这种方法的可行性.