一种提高天文巡天探测能力的新方法

在天文巡天观测中一般使用大视场光学望远镜系统,同时为了探测亮度弱的目标,要求光学望远镜具有大的口径.但是受材料、工艺等方面的限制,国内的大口径透射光学系统很难达到大的视场.为了解决巡天观测中这一实际问题,本文拟研究一种使用若干小口径的大视场望远镜组成一个望远镜束系统,通过对望远镜后端的CCD相机采集的天文图像进行图像配准和数据融合的处理,使其达到一个大口径、大视场望远镜系统的探测能力,这将有效的提高对暗弱天体的巡天观测能力.实验结果表明,该方法切实可行,能够有效提高现有望远镜系统的探测性能.     

仰角变化对1.23m望远镜光机系统的影响

通过对1.23m口径望远镜光学结构的像质分析,结合光机结构设计,搭建了适合仰角从0°～90°范围运动的光机系统,从方案设计上满足了望远镜系统的成像要求。但是在重力场中,随着望远镜俯仰角的变化,主次镜会产生相对的弯沉和倾斜,进而对系统成像质量产生影响。通过实际的成像实验,也验证了仰角变化对望远镜系统成像带来的离焦的影响,并给出了具体的系统补偿措施,满足了实际观测实验的要求。同时,为今后1.23m望远镜以及类似的大口径望远镜系统的实验和技术改造提出了切实可行的意见。     

双望远镜的空间碎片激光测距试验研究

大口径望远镜有助于提升空间碎片目标测量能力。根据激光测距雷达方程应用多台相对较小口径望远镜同时接收激光回波信号,可等效实现单台大口径望远镜激光信号接收能力,弥补大口径望远镜在目标快速跟踪、系统运行维护等方面不足,并可兼顾测距系统测量能力和效率。基于中国科学院上海天文台相距约55 m的1.56 m和60 cm口径望远镜系统,研究了双接收望远镜测距技术,在国内首次开展双望远镜空间碎片激光观测试验,验证了多望远镜同时接收碎片目标激光信号测量技术。测量数据结果表明:1.56 m口径望远镜激光回波接收能力是60 cm口径望远镜的约3~4倍,双望远镜可等效于一台约1.65 m口径望远镜的激光接收能力,在远距离、小尺寸空间碎片目标高精度激光观测中将发挥重要作用。     

多处理机控制的流动测距系统的软件设计

考虑到卫星跟踪工作可分成三个主要任务,选择了三个分开工作的计算机系统。预报微处理机把卫星位置及修正量提供给望远镜伺服系统,第二个微处理机把观测数据收集并格式化,传送给主处理机。主处理机在观测期间执行监控程序、监控数据的传送和实时任务的调度。主处理机的应用软件还包括卫星初始预报程序和观测数据筛选程序。给出了系统硬件的主要说明,阐述其与计算机结构的关系。     

基于低仰角红外测量的蒙气差修正方法

受大气蒙气差的影响,地基光电望远镜观测得到的星体或飞行器位置和实际位置存在偏差;空间目标的俯仰角越小,蒙气差越大。为了对空间目标进行较为精确的定位,需要对光电望远镜进行蒙气差修正。文中在分析光电望远镜原有的大气蒙气差修正计算模型的基础上,为提高低仰角观测时蒙气差修正精度,采用回扫任务目标轨道附近恒星进行误差修正的方法对回扫得到的蒙气差修正量曲线进行大量实验总结并进行多项式拟合,最终得到针对低仰角长波红外观测的蒙气差修正公式。经过多次实验验证,长波红外系统起跟仰角由10降低至2,目标捕获时间提前50 s以上,可观测飞行器部件分离等关键特征点。实验结果表明文中方法有效降低了低仰角蒙气差修正误差,提高了长波红外系统的跟踪精度和捕获能力,具有实际工程应用价值。     

基于兴隆观测基地50cm望远镜的幸运成像系统

大气湍流会在很大程度上降低地基望远镜的空间分辨率,而幸运成像技术以较低的成本、简单的设备、易实现的算法可以有效修正大气湍流的影响,从而提高了地基望远镜开展天体成像和密集星场高精度测光观测的能力.基于兴隆观测基地50 cm望远镜研制了幸运成像系统,该系统包括滤光片、望远镜增焦子系统、数据采集子系统和数据处理子系统.在视宁度良好的晴夜对月球、大行星、球状星团和双星进行了观测,成功获取了月球表面的清晰图像,恒星星像的半高全宽(FWHM)达到0.6,好于2倍望远镜衍射极限.观测结果表明,该幸运成像系统能够有效提高地基望远镜的空间分辨本领,为下一步的高分辨天文观测研究奠定了基础.     

白天卫星激光测距望远镜指向误差修正方法研究

白天卫星激光测距时,由于望远镜机架受太阳辐照和温度变化等因素影响,指向误差时变性较大,影响了对白天卫星的精确跟踪指向。针对卫星过境天区,提出了一种通过白天恒星监视,实现望远镜局部指向误差快速修正的方法,消除环境温度变化效应,实现高精度望远镜指向。以中国科学院上海天文台60 cm口径卫星激光测距系统为平台,应用短波截止滤光技术,实现了对亮于3等恒星的白天监视;并在卫星过境天区选择到6到7颗恒星进行观测,建立望远镜局部指向误差修正模型,以满足白天激光观测需求。该方法对白天卫星测距特别是高轨卫星等具有一定应用价值,也可推广到其他需白天目标观测的望远镜系统。     

可展开空间光学望远镜技术发展及展望

为了获得更高的角分辨率,空间光学望远镜的口径越来越大,口径超过4 m的空间望远镜将难以突破现有运载火箭整流罩有效包络的限制。另一方面,在研制周期及成本等方面拥有较大优势的微纳光学遥感卫星也对提高空间分辨率和集光面积有广泛的需求,需要在较小的发射体积里容纳下较大的光机系统,以降低发射成本。可展开空间光学望远镜将成为解决发射尺寸受限的可行方式。从大口径空间天文望远镜、分块式可展开对地观测望远镜和光轴方向可展开微纳卫星光学望远镜等方面对国内外可展开空间光学望远镜的研究现状进行了综述。对可展开空间光学望远镜涉及到的一些关键技术和发展趋势进行了阐述和归纳。     

50BiN望远镜杂散光分析及控制方案

杂散光会影响星像信噪比,降低系统测光精度。为保证50 BiN望远镜高精度测光观测的要求,对50 BiN望远镜进行了详细的杂散光分析。在TracePro软件中建立精确的仿真模型,计算望远镜本身的点源透过率PST值。根据其特点设计了主镜遮光筒内的挡光环。由于杂散光的不均匀性对较差测光系统影响很大,因此着重分析后,结合MATLAB软件验证了挡光环效果。结果表明:添加挡光环后,CCD像面的杂散光辐照度标准差得到明显改善。在离轴角大于30时,PST值均在10-10量级,相比无挡光环的情况下降了3~4个数量级。由此说明,添加挡光环可以有效提高望远镜消杂散光的能力。该挡光环可应用于其他天文望远镜,可以在50 BiN观测网络中广泛推广和应用。     

可门控单光子探测器在天文观测中的应用

天文观测中常常遇到极微弱光信号的探测问题,望远镜接收到的光信号仅有很少的光子数甚至单光子,需要在噪声远远大于有用信息的不利情况下识别出有用的信号。受益于当代高科技的迅速发展,人们得以采用多种手段不断提高信号分离和探测能力。本文介绍了可门控型单光子探测器及其在云南天文台１．２ｍ望远镜激光测距系统中的应用。     

基于PLC控制的交流变频调速电梯系统的应用

现代电梯技术利用PLC控制交流变频调速系统,使电梯能够更加平稳运行。在PLC作为逻辑控制器对电梯进行控制的基础上,着重分析电梯应用中的交流变频调速系统,利用QuartusII软件实现模拟,验证了对于电梯速度曲线控制的分析,达到了平稳运行控制的要求,在PLC控制系统中,使得变频调速控制达到理想的状态。     

用微机串口实现对交流伺服电机的控制

交流伺服电机是自动控制系统中较为常用的部件。本文介绍了一种采用微机串口控制交流伺服电机的方法。选用LM628运动芯片，简化了系统软硬件设计。采用本方法可以低成本实现对交流伺服电机的控制。     

基于积分分离PID控制的交流伺服系统

将PD控制和PID控制相结合应用于交流伺服系统的控制。在系统误差较大时,取消积分环节,可以避免由于积分累积引起系统较大的超调;当误差较小时,引入积分环节,可以消除系统静差,从而使系统的静态和动态性能指标较为理想。实验结果表明,基于积分分离PID控制的交流伺服系统具有响应速度快、稳态精度高等特点。     

基于DSP的舰载搜索雷达稳定平台交流伺服系统的设计

给出了一种基于DSP的舰载搜索雷达交流伺服控制系统的设计方法。采用高速数字信号处理芯片TMS320LF2407A作控制主体,交流变频器和交流无刷电机作驱动,采用先进的数字PID控制算法,组成全数字交流伺服系统,保证系统具有很高的精度、可靠的稳定性和良好的可扩展性。仿真试验表明该设计满足舰载雷达伺服控制系统的要求。     

交流电机变频调速中矢量控制与直接转矩控制的研究

随着交流电机在现代社会生产中的广泛应用,三相交流异步交流调速控制系统成为研究的热点,各种各样的变频调速方案相继出现,作为当前两种主要的交流电机变频控制方法,矢量控制和直接转机控制在实际中得到广泛的应用。本文以矢量控制与直接转矩控制比较为核心,对二者的控制原理、特性以及应用进行了分析与比较。同时,在分析的直接转矩控制原理的基础上,基于Simulink环境下对直接转矩控制系统进行仿真模型的搭建,并得到相应的仿真图象。     

基于8098单片机的SPWM变频调速系统研究

数字控制的交流调速系统所选用的微处理器、功率器件及产生PWM波的方法是影响交流调速系统性能好坏的直接因素.在介绍了正弦脉宽调制(SPWM)技术的基础上,设计了一种以8098单片机作为控制器,以智能功率模块IPM为开关器件的变频调速系统.通过软件编程,产生正弦脉冲宽度调制波形来控制绝缘栅双极晶体管的导通和关断,从而达到控...     

变频器的功能设置概述：第一讲 变频器的控制方式（上）

根据不同的变频控制理论，可以发展为几种不同的变频器控制方式，即V／f控制方式（包括开环V／f控制和闭环V／f控制）、无速度传感器矢量控制方式（矢量控制VC的一种）、闭环矢量控制方式（即有速度传感器矢量控制VC的一种）、转矩控制方式（矢量控制VC或直接转矩控制DTC）等。这些控制方式在变频器通电运行前必须首先设置。本文主要阐述的就是变频器的这几种控制方式。     

基于PLC与变频器的交流电机调速系统的探究

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将电压和频率不变的工频交流电源转化成电压和频率可调的交流电源,供给交流电动机实现软启动、变频调速等功能的电能变换控制装置。变频器交流调速系统具有良好的调速性能,而且运行效率高、可靠性强、节能效果也较为理想,是全球范围内公认较为先进的调速系统。而PLC是一种程序系统,把二者结合在一起,可实现变频器交流电机调速控制系统的自动化、科技化、智能化的控制。本文将设计探究基于PLC的变频器多段速控制,通过总体方案确定功能要求,选择软硬件,完成输入输出分配及接线端子的连接,最后通过变频器的参数设定和PLC的程序设计完成交流电机多段速控制的操作。     

基于Android的智能视频监控系统

在视频监控系统的发展中,一直存在一些亟待解决的问题,如缺乏运动跟踪、智能抓拍、交互控制等.为了提高无线视频监控系统的智能化程度,设计并实现了一种基于Android的智能视频监控系统,侧重对Android平台视频监控客户端的研究与设计.本系统以ARM作为服务器实时采集视频数据,Android手机作为客户端,实现运动跟踪、智能报警、交互控制和图像云存储,提高系统的实用性.     

基于STM32-MAT的运动控制系统课程实验教学

针对运动控制系统课程在传统教学中,学生缺少实际控制单元设计与工程化实践训练的问题,探讨基于STM32-MAT/Target的交流电机矢量控制系统设计实践教学方法。采用STM32单片机开发交流电机驱动控制实验平台,利用Matlab/Simulink与STM32-MAT/Target代码生成技术,设计了从纯软件仿真、半实物仿真、到实物实验的交流电机矢量控制系统设计实践教学过程;Simulink图形化系统级设计方法简化了程序代码编写过程。通过仿真与实验结合,益于学生理解交流电机矢量控制原理、掌握交流电机驱动控制系统设计过程。