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极大望远镜光谱仪准直镜调节机构误差分析
1
作者
许明明
胡中文
+4 位作者
彭元镜
侯永辉
王磊
季杭馨
胡企千
《机械设计》
CSCD
北大核心
2020年第1期43-47,共5页
针对极大望远镜宽视场光谱仪准直镜位姿调整机构的位姿机构调节误差问题,采用多体运动学理论分析机构运动学关系,利用矩阵微分法建立该调节机构误差模型,分析加工和装配误差对准直镜调节位姿误差的影响,并通过统计学软件SPASS对调节机...
针对极大望远镜宽视场光谱仪准直镜位姿调整机构的位姿机构调节误差问题,采用多体运动学理论分析机构运动学关系,利用矩阵微分法建立该调节机构误差模型,分析加工和装配误差对准直镜调节位姿误差的影响,并通过统计学软件SPASS对调节机构误差进行仿真研究。分析计算结果表明,根据现有设计和导轨滑台的选型及装配工艺,机构的装配和定位精度可以满足准直镜调节精度的需求。利用运动学原理对光学系统姿态调节系统误差分析方法可对镜面调节机构误差进行预判,提前获取调节机构调节精度,对光学仪器后期动态调节等工作具有指导意义。
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关键词
极大望远镜
宽视场光谱仪
准直镜调节机构
误差分析
多体运动学
下载PDF
职称材料
大尺寸矩形准直镜轻量化结构多学科优化设计
被引量:
4
2
作者
许明明
胡中文
+6 位作者
季杭馨
王磊
侯永辉
陈忆
徐腾
汤振
胡启千
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期45-50,共6页
在极大望远镜宽视场光谱仪准直镜结构轻量化研究中,实施多学科多目标优化的可行性设计。通过多目标遗传算法结合多学科协同对准直镜轻量化结构进行优化设计,即以镜面形状要素为优化参数、镜面面型和质量为目标,并借助遗传算法为优化算...
在极大望远镜宽视场光谱仪准直镜结构轻量化研究中,实施多学科多目标优化的可行性设计。通过多目标遗传算法结合多学科协同对准直镜轻量化结构进行优化设计,即以镜面形状要素为优化参数、镜面面型和质量为目标,并借助遗传算法为优化算法获取Pareto最优解。对比研究了不同轻量化孔轻量化后综合性能和轻量化后准直镜的热稳定性,三角型轻量化后准直镜轻量化率为70%,PV值为82.696nm;矩形轻量化孔准直镜轻量化率为75.3%,PV值约为107.03nm;准直镜环境温度变化为10K时,准直镜形变约增加一倍。研究结果表明:三角形轻量化孔综合评价优于矩形孔;准直镜结构轻量化多目标优化设计全面考虑了准直镜结构轻量化、轻量化孔形状要素和光学面型形变等多学科之间耦合问题,设计者可按需选择全局范围内最满意的最优解,这将大幅度降低开发成本和周期。
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关键词
极大望远镜
宽视场光谱仪
准直镜
轻量化
多目标遗传算法
下载PDF
职称材料
TMT宽视场光谱仪准直镜系统的相似动力学分析与试验研究
3
作者
彭元镜
许明明
+3 位作者
陈忆
胡中文
季杭馨
王磊
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2021年第14期372-378,共7页
大型光机仪器难以在短期内实现加工,为了验证仪器设计的正确性,利用相似模型试验替代原型研究。基于相似定理,推导了三十米望远镜(TMT)宽视场光谱仪准直镜系统原型和缩尺模型之间的相似关系;建立了准直镜系统原型的有限元模型及1∶3缩...
大型光机仪器难以在短期内实现加工,为了验证仪器设计的正确性,利用相似模型试验替代原型研究。基于相似定理,推导了三十米望远镜(TMT)宽视场光谱仪准直镜系统原型和缩尺模型之间的相似关系;建立了准直镜系统原型的有限元模型及1∶3缩尺模型的有限元模型,对二者进行了模态分析和面形分析,并对缩尺模型实物进行了相似模型试验和分析。研究结果表明,在1∶3的缩尺比例下,准直镜系统缩尺模型与原型的振型相似性符合理论分析结果;在工作环境下,缩尺模型的表面波前误差的均方根值为0.065λ(λ为波长)。模型试验结果证明准直镜系统的缩尺模型满足光学系统的工作要求。利用缩尺模型能够预测原型动态响应及面形变化,为后续项目的正式研究提供技术积累。
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关键词
测量
三十米望远镜
宽视场光谱仪
准直镜系统
相似动力学分析
相似模型试验
原文传递
题名
极大望远镜光谱仪准直镜调节机构误差分析
1
作者
许明明
胡中文
彭元镜
侯永辉
王磊
季杭馨
胡企千
机构
中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所)
中国科学院大学天文和空间科学学院
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2020年第1期43-47,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(11603054,U1831108,11503059)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20191507).
文摘
针对极大望远镜宽视场光谱仪准直镜位姿调整机构的位姿机构调节误差问题,采用多体运动学理论分析机构运动学关系,利用矩阵微分法建立该调节机构误差模型,分析加工和装配误差对准直镜调节位姿误差的影响,并通过统计学软件SPASS对调节机构误差进行仿真研究。分析计算结果表明,根据现有设计和导轨滑台的选型及装配工艺,机构的装配和定位精度可以满足准直镜调节精度的需求。利用运动学原理对光学系统姿态调节系统误差分析方法可对镜面调节机构误差进行预判,提前获取调节机构调节精度,对光学仪器后期动态调节等工作具有指导意义。
关键词
极大望远镜
宽视场光谱仪
准直镜调节机构
误差分析
多体运动学
Keywords
extremely
large
telescope
wide
-
field
spectrometer
collimator
mirror’s
adjustment
mechanism
error
analysis
multi-body
kinematic
theory
分类号
TH743 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
大尺寸矩形准直镜轻量化结构多学科优化设计
被引量:
4
2
作者
许明明
胡中文
季杭馨
王磊
侯永辉
陈忆
徐腾
汤振
胡启千
机构
中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
中国科学院天文光学技术重点实验室
中国科学院大学
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期45-50,共6页
基金
国家自然科学基金(11603054
11503059
+2 种基金
11473049
11473048
11603056)
文摘
在极大望远镜宽视场光谱仪准直镜结构轻量化研究中,实施多学科多目标优化的可行性设计。通过多目标遗传算法结合多学科协同对准直镜轻量化结构进行优化设计,即以镜面形状要素为优化参数、镜面面型和质量为目标,并借助遗传算法为优化算法获取Pareto最优解。对比研究了不同轻量化孔轻量化后综合性能和轻量化后准直镜的热稳定性,三角型轻量化后准直镜轻量化率为70%,PV值为82.696nm;矩形轻量化孔准直镜轻量化率为75.3%,PV值约为107.03nm;准直镜环境温度变化为10K时,准直镜形变约增加一倍。研究结果表明:三角形轻量化孔综合评价优于矩形孔;准直镜结构轻量化多目标优化设计全面考虑了准直镜结构轻量化、轻量化孔形状要素和光学面型形变等多学科之间耦合问题,设计者可按需选择全局范围内最满意的最优解,这将大幅度降低开发成本和周期。
关键词
极大望远镜
宽视场光谱仪
准直镜
轻量化
多目标遗传算法
Keywords
extremely
large
telescope
wide
field
spectrometer
collimating
mirror
lightweight
multi-objective
genetic
algorithm
分类号
TN203 [电子电信—物理电子学]
TH745 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
TMT宽视场光谱仪准直镜系统的相似动力学分析与试验研究
3
作者
彭元镜
许明明
陈忆
胡中文
季杭馨
王磊
机构
中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
南京天文光学技术研究所中国科学院天文光学技术重点实验室
中国科学院大学
出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2021年第14期372-378,共7页
基金
国家自然科学基金(U1831108,11603054)
江苏省基金项目(BK20191507)。
文摘
大型光机仪器难以在短期内实现加工,为了验证仪器设计的正确性,利用相似模型试验替代原型研究。基于相似定理,推导了三十米望远镜(TMT)宽视场光谱仪准直镜系统原型和缩尺模型之间的相似关系;建立了准直镜系统原型的有限元模型及1∶3缩尺模型的有限元模型,对二者进行了模态分析和面形分析,并对缩尺模型实物进行了相似模型试验和分析。研究结果表明,在1∶3的缩尺比例下,准直镜系统缩尺模型与原型的振型相似性符合理论分析结果;在工作环境下,缩尺模型的表面波前误差的均方根值为0.065λ(λ为波长)。模型试验结果证明准直镜系统的缩尺模型满足光学系统的工作要求。利用缩尺模型能够预测原型动态响应及面形变化,为后续项目的正式研究提供技术积累。
关键词
测量
三十米望远镜
宽视场光谱仪
准直镜系统
相似动力学分析
相似模型试验
Keywords
measurement
thirty
meter
telescope
wide
field
spectrometer
collimator
system
dynamics
analysis
of
similarity
similarity
model
test
分类号
TH751 [机械工程—仪器科学与技术]
TH743 [机械工程—精密仪器及机械]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
极大望远镜光谱仪准直镜调节机构误差分析
许明明
胡中文
彭元镜
侯永辉
王磊
季杭馨
胡企千
《机械设计》
CSCD
北大核心
2020
0
下载PDF
职称材料
2
大尺寸矩形准直镜轻量化结构多学科优化设计
许明明
胡中文
季杭馨
王磊
侯永辉
陈忆
徐腾
汤振
胡启千
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
3
TMT宽视场光谱仪准直镜系统的相似动力学分析与试验研究
彭元镜
许明明
陈忆
胡中文
季杭馨
王磊
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2021
0
原文传递
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
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