分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-10-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 为先进地基太阳望远镜(AST-G)主镜支撑系统预研，本文设计了一套基于CAN总线通信的主动光学镜面位姿调整驱动系统。首先面向一个主动支撑样机实验平台，开展了镜面运动学理论分析及位姿解算，然后采用STM32设计了一个主节点和三个子节点，实现了镜面位姿驱动系统中位移促动器的分布式控制。最后，开展了基于CAN总线的位移促动器性能测试及镜面位姿调整实验验证。结果表明，位移促动器的控制精度优于1μm RMS，镜面绕X、Y轴的转动误差优于1'' RMS，镜面Z轴方向平动误差优于1μm RMS。本文所提基于CAN总线的位姿驱动系统研究为先进地基太阳望远镜(AST-G)主镜支撑系统的研制提供了技术探索，也可为其它主动光学应用系统提供参考。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-10-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 建立一个两镜系统用于模拟拼接镜面中各子镜面的相对位姿关系。提出采用相邻子镜边缘安装边缘传感器和设置倾斜传感器相结合的方法对子镜倾斜（tip/tilt）及轴向平移（piston）三自由度进行检测的位姿检测方法。采用理论控制矩阵和实测控制矩阵进行主动校正实验，实验表明：理论控制矩阵校正时，边缘传感器均方根误差不大于7.3nm，倾斜均方根误差不大于0.076ʺ，实测控制矩阵校正时，边缘传感器均方根误差不大于7.4nm，倾斜均方根误差不大于0.080ʺ。本文工作可为环型拼接主动光学子镜间相对位置自由度探测不足的问题提供参考解决途径。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2018-05-15 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 针对2m环形太阳望远镜主镜轴向支撑设计需求和指标，研制了一种基于波纹管的气压式力促动器，开展了全面实验测试。该气压式力促动器采用可伸缩高强度高弹性金属波纹管作为核心器件，采用线性轴承作为导向机构，并集成单向压力传感器作为力反馈元件，同时在设计中考虑了安装调整工艺便捷性。经测试，该气压式力促动器单向输出力达200N，输入气压与输出力线性度误差小于2%，力分辨率小于0.23N，闭环力精度优于±0.3N。测试结果验证了该气压式力促动器原理和结构简单，安装维护工艺良好，达到了设计指标，可满足2m环形太阳望远镜主镜轴向支撑的需求。研制工作为气压式力促动器的设计细节改进及主镜支撑系统的工艺优化奠定了基础，并可为其它精密光学镜面支撑系统的工程应用提供参考。
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