GD-220光电经纬仪轴系的精度分析

光电经纬仪中轴系的精度在很大程度上决定着整台仪器的测量精度.为了提高其轴系精度和改进其轴系结构,以GD-220光电经纬仪为例,讨论了其垂直轴系和水平轴系中存在的径向跳动误差、角度摆动误差和轴向窜动误差等,并定量分析了由构成轴系零件的形位误差造成的轴系在回转运动时的晃动误差.通过对9台套GD-220光电经纬仪轴系的检测结果看,对GD-220光电经纬仪轴系精度的分析和对其结构的设计都是合理的.     

基于特征点识别的位姿测量数据处理方法研究

视觉测量具有结构简单、成本低、非接触式测量的优点,利用视觉位姿测量结果对空间展开机构进行定位具有良好的应用前景.实际应用中需要将视觉测量数据转换到物空间坐标系从而对定位系统的控制量提供指导.针对相机外参数标定操作繁琐、需要额外设备、不利于在轨实现等缺点,提出了一种利用运动样本空间构建坐标系转换关系的数据处理方法,根据取样空间内构建的补偿方程,可以将各自由度的视觉测量数据转换到控制器坐标系上,同时能够校正由于安装、配准等导致的系统误差,从而实现高精度的空间 目标定位.实验结果表明,在1.7 m的测量距离下,所搭建单相机测量系统的位置与转角测量精度可达0.02 mm和0.003°,验证了所研究方法的有效性和实用性.     

光电经纬仪中双电机同步控制技术

在光电经纬仪设备的水平轴系中实现了双电机的直接驱动控制。建立刚性连接下双电机的直接驱动模型,与单电机驱动相比:双电机与单电机的控制特性的谐振频率几乎是一致的,而双电机反谐振频率是单电机驱动的1.414倍,因此双电机具有比单电机驱动良好的控制对象特性。由于双电机采用了刚性连接,其速度已经同步了。提出了电流跟随控制方法实现力矩同步的控制算法。具体就是以其中任何一个电机作为主电机,另外一个电机作为从电机跟踪主电机的反馈电流,而速度反馈直接到主电机上。实验结果表明理论分析的有效性,在跟踪轨迹为0.01°/s的直线,位置随机误差为0.011 9″。     

60吨LF炉底吹氩的水模研究

以酒钢60tLF炉为原型，通过水模实验，对LF炉吹氩工艺的合理性进行了探讨，提出了改进建议。     

1.3 m主镜的支承设计

依据1.3 m主镜支承的技术要求,完成了支承结构的设计分析。确定了有中心定位的底面18点支承和侧面水银带支承的技术方案。对于结构复杂的轻质镜,依据均衡原理,利用结构分析并结合插值算法确定了底支承18点的支承位置;在给出了具体底支承结构设计后,对底支承的结构变形和结构设计允差进行了分析。根据主镜立放状态下的受力分析,给出了3个水银带侧支承的设计变量,最终依据镜面Z向变形最小的原则和12种工况下有限元的分析结果,确定了水银带侧支承的设计。在中心定位设计中,考虑到温度变化的影响,选用了特殊的殷钢材料。在具体结构设计中,为减小支承球头与主镜直接接触的不利影响,在支承球头和主镜之间增加了过渡轴套。用Zygo干涉仪检测了装配完成后的主镜,主镜镜面变形PV值为0.7 λ,RMS值为0.15 λ。该支承结构基本满足了设计要求,且结构稳定可靠。分析可知,主镜的厚度可以再适当减薄,进一步减轻重量。     

基于红外波段的大视场谐衍射透镜设计

针对目前光学设计中,通过增加光学元件数量、限制视场角等方法来平衡像差,导致光学系统较复杂的问题,提出了一种基于红外波段的大视场谐衍射透镜设计方法。使用光学设计软件Zemax进行光学设计,使用DLL编写了一种可以自定义的表面面型,使用这种表面进行分区优化,并结合标量衍射理论进行了成像效果分析。结果显示,所设计的谐衍射透镜具有21°的视场角,截止频率(以0.1作为对比度极限)为11.4 lp/mm,并通过实验验证了该透镜的大视场单透镜成像的可行性。     

积极发展直接还原铁(DRI)生产技术,应对21世纪电炉废钢紧缺的挑战

简述了直接还原铁（DRI）生产技术的发展历史，我国DRI生产技术现状以及一些DRI新技术进展。分析了DRI技术得以迅速发展的原因，对主要的直接还原工艺进行了简介。指出了发展DRI生产技术的紧迫性和我国发展DRI的方向，展望了DRI生产技术的发展前景。     

楔铁式调平机构的设计

为满足仪器在大的垂直负载和方位扭矩下的精密调平和精度保持,设计了楔铁式调平机构.利用静摩擦平衡方位扭矩,通过增大楔铁工作面来满足大的垂直负载,应用斜面机构和螺旋机构的速比大和自锁的特点实现精密调平和精度的保持.根据该机构的使用要求,提出了设计的4项准则.以此,设计计算了在垂直负载15 t,方位扭矩10 000 N·m,调平角度不小于1°,调平精度1"条件的楔铁式调平机构.     

双目视差测距调焦在光测设备上的应用分析

离焦造成的成像模糊,严重影响光测设备的跟踪性能与精度。根据光测设备传感器多、跟踪精度高等特点,提出了在单台设备上基于双目视差测距的实时调焦方案。建立了不同焦距双目视差测距模型并进行了误差分析,介绍了光学系统调焦原理,结合光测设备的具体参数,进行了测距调焦数值仿真。结果表明,像素尺寸越小,基线、焦距的乘积越大的传感器,其测距误差越小。以中波红外对目标进行中心跟踪,以电视脱靶方式进行测距调焦,能够很好地满足设备的实时调焦需求。仿真结果表明,双目视差测距实时调焦在单台光测设备上的应用是可行的。