同步轨道目标的单帧检测方法

光电望远镜监测同步轨道目标时,一般采用凝视目标和凝视恒星两种工作模式,在这两种工作模式下,由于恒星和目标相对地球运动速度不同,它们在CCD上成像会有所差别,即圆形小目标和短划线。文章针对它们成像的差异,提出了一种利用目标几何形状来区分目标和恒星的方法,该方法先利用形态滤波对图像进行预处理,提高目标信噪比的同时又不破坏目标的形状特征,然后通过二值分割、特征标记计算出目标的紧凑度、通过目标的原点矩计算出目标外接椭圆的长短轴,最后将目标的紧凑度和外接椭圆短长轴比进行特征融合,对融合结果选择合适门限来区分目标和恒星。试验结果表明,所提出的这种特征融合检测方法是一种有效的单帧目标检测方法。     

空间碎片监测技术研究

结合空间目标环境,阐述了空间碎片监测的重要性。对国外空间碎片地基和天基监测手段(雷达、光学望远镜)进行了综述,并分析了相应的监测效能。通过对国外空间碎片监测技术的研究,指出了空间碎片监测的发展方向。该文对空间碎片监测发展具有重要的指导意义。     

Accuracy analysis of Stewart platform based on interval analysis method

A Stewart platform is introduced in the 500 m aperture spherical radio telescope(FAST) as an accuracy adjustable mechanism for feed receivers.Accuracy analysis is the basis of accuracy design.However,a rapid and effective accuracy analysis method for parallel manipulator is still needed.In order to enhance solution efficiency,an interval analysis method(IA method) is introduced to solve the terminal error bound of the Stewart platform with detailed solution path.Taking a terminal pose of the Stewart platform in FAST as an example,the terminal error is solved by the Monte Carlo method(MC method) by 4 980 s,the stochastic mathematical method(SM method) by 0.078 s,and the IA method by 2.203 s.Compared with MC method,the terminal error by SM method leads a 20% underestimate while the IA method can envelop the real error bound of the Stewart platform.This indicates that the IA method outperforms the other two methods by providing quick calculations and enveloping the real error bound of the Stewart platform.According to the given structural error of the dimension parameters of the Stewart platform,the IA method gives a maximum position error of 19.91 mm and maximum orientation error of 0.534°,which suggests that the IA method can be used for accuracy design of the Stewart platform in FAST.The IA method presented is a rapid and effective accuracy analysis method for Stewart platform.     

模糊控制在大射电望远镜中的应用

针对大射电望远镜悬索粗调系统为一非线性慢时变大滞后系统的特点,提出采用模糊控制来实现馈源轨迹跟踪策略,并与工程上广泛应用的PID控制进行了对比研究,通过对阶跃信号响应的数值仿真,证明了模糊控制在大射电望远镜工程中应用的可行性。     

2．16米天文望远镜光学系统的调整

叙述了 2 .1 6米天文望远镜卡焦及折轴光学系统的调整原理与具体步骤。调整后用恒星在卡焦光学系统焦面拍摄了刀口阴影图 ,加入熔石英像场改正镜后 [1] ,还拍摄了全视场的恒星星团照片 ,全视场底片线尺寸为 30 cm× 30 cm。结果显示 ,在全视场内从中心到边、角所有的星像都很圆 ,对其线大小测定 ,暗星直径为 0 .1 8mm～ 0 .2 0 mm。     

大射电望远镜精调稳定平台逆动力学分析

在获得了大射电望远镜精调稳定平台逆运动学参数的基础上,采用虚功原理对精调稳定平台进行了逆动力学分析,获得了进行高精度轨迹跟踪转矩控制所需的广义驱动力。为精调稳定平台实时运动控制,实现馈源高精度轨迹跟踪奠定了坚实的基础。     

脉冲光栅展宽器受共焦望远镜系统球差影响的解析分析

提出一种近似的方法 ,其考虑具有望远镜系统的光栅展宽器的有效光栅间距 ,以补偿球差。给出二阶色散和四阶色散的修正量公式。据此 ,可得出对实验元件性能的具体要求。     

捆绑式望远镜中间块对镜筒指向误差的影响分析

运用SolidWorks软件的静态分析模块,将捆绑式望远镜中间块的动态分析转化为0°~90°范围内,均匀分布的18个位置的静态分析。中间块每转动5°,对其上基面的镜筒连接圈的位移变化进行数据采集一次,计算出各镜筒之间的夹角变化值并进行对比,最终得到镜筒之间的最大指向误差。此方法为解决同类问题提供了参考价值。     

大射电望远镜馈源舱系统Stewart平台的技术研究

FAST大射电望远镜以中科院国家天文台为研制总体,其Stewart平台作为馈源舱内部接收机平台的精调机构,用于减少和抑制整个馈源舱的风激扰动影响,并对馈源运动轨迹进行精调定位。基于目前馈源舱系统的设计输入,完成了Stewart平台的构型选择和参数确定,进而分别从下平台、上平台和伸缩支杆三方面进行Stewart平台的详细结构设计。在结构设计的基础上,利用有限元分析软件ANSYS分别对下平台、上平台和伸缩支杆进行了力学分析。结果表明,该Stewart平台满足设计需求。