分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2022-07-29 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 针对天线座架由于太阳辐照引起的非均匀温度热致变形问题,建立了天线座架环境参数模型、太阳辐照参数模型以及座架结构几何模型,可实现多种工况下的天线座架结构热力学仿真,基于综合模型对天线座架温度特性进行了分析;在天线座架结构上布设了24枚光纤光栅温度传感器,实测温度数据与仿真温度场的相对精度高于85%,验证了仿真方法的正确性。结合推导建立的天线结构位移场到天线方位轴偏差的几何关系和实测温度特征数据,可实现由实测温度到座架结构变形的快速计算,并对天线座架轴系偏差产生的原因进行了分析,可为天线座架热致轴系偏差补偿提供基准。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-11-12 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 为解决旋转编码器在大口径高精度射电望远镜使用中,对安装工艺要求极高,需要专用设备校准,且安装后需要通过一段时间的运行,建立误差修正模型进一步提升编码器精度的问题,开展了编码器快速校准方法研究。提出了一种基于粒子群算法(PSO)的旋转编码器快速校准方法。根据伺服电机恒转速运行时,角位移变化率为常量的原理,通过编码器采样数据与伺服电机恒转速参考值对比后获得编码器安装误差。利用PSO算法快速拟合误差,从而校准编码器。通过构建编码器校准方法验证平台实测,此方法可将有较高安装误差的高分辨率旋转编码器实际测量准确度恢复3~4位,为大口径射电望远镜编码器定期精度监测与修正提供一种简易方法。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-05-27 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 通过显式有限元法建立轮轨滚动接触模型,用于分析110米口径射电望远镜滚轮经过焊缝时的应力变化。建模时不仅考虑了焊缝处材料差异,同时还考虑轨道焊缝处表面不平度和摩擦系数的影响,分析了滚轮经过轨道焊缝时轮轨间作用力的瞬态响应。采用层级细分技术对轮轨模型进行前处理,经过静力学分析结果表明,模型求解精度较高。将该前处理模型用于瞬态分析发现,焊缝处表面不平度对轮轨间作用力影响较大,使轮轨间Mises应力增加了约20%,可能会对轨道长期可靠服役带来一定的隐患,因此需要定期对轨道的状态进行检测与维护,保障轨道的长期可靠服役特性。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-04-29 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 磨损和扭转造成天线俯仰轴结构小尺度变形的快速高精度测量,对修正大口径全可动射电望远镜天线指向精度以及俯仰轴主动健康监测有非常重要的价值。本文提出一种基于虚拟相机的俯仰轴形变测量方法,通过构建单相机测量系统进行数据采集,并建立测量系统数学模型,借助虚拟相机将结构变形转换为虚拟相机空间变换。实验结果表明,该方法在平移分量综合精度可达0.2825mm,旋转分量精度最低可达0.2918o,能够实现俯仰轴1mm尺度变形的快速测量。该系统及其方法具有非接触、精度高、快速性等优点,能满足大口径高频段高精度的射电望远镜俯仰轴长期快速测量需求,也适用于其他大结构小变形测量。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-04-29 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 为了快速获取副反射面随天线俯仰角变化的位置,并通过调整机构对副面位置进行修正来提高天线综合性能,提出一种虚拟双目视觉测量方法,通过高速相机与平面镜组成的虚拟双目视觉系统对天线观测时副面位置进行模拟实验,获取被测物随实验平台空间移动产生的位置变化图像,并对图像进行预处理、去噪、边缘检测、特征点提取等操作,重建了被测物随实验平台移动而在三维方向上的运动情况,重建结果在三个方向上误差均小于1%,表明该方法具有较高的测量精度,能够较好的对副面位置情况进行重构。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2019-07-30 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 经过十余年的不断建设和发展,中国虚拟天文台(China-VO)已成为支撑天文学观测、研究、教学的重要技术和资源平台。随着多信使天文学和时域天文学时代的到来,虚拟天文台也需要升级自身的核心能力,以给天文工作者提供更精准的服务和技术支撑。为此,中国虚拟天文台团队结合天文学的发展方向和信息技术发展趋势梳理了一份核心技术需求清单,并以问卷的形式针对领域内专家和用户开展了调研。通过对调研结果的统计和分析,中国虚拟天文台明确了未来一段时期的主要努力方向和目标,计划采用平台化的开发模式,并开放第三方开发接口,以吸引更多感兴趣的开发者基于虚拟天文台资源做出实用的工具,更好地实现资源与技术向服务的快速转换。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 随着射电天文研究的不断深入,科学家对望远镜分辨率和灵敏度的要求也不断提高,同时要求望远镜具有更宽的观测波段。单口径望远镜低频波段用主焦点接收,馈源尺寸可以更紧凑。为了不影响双反射面天线次焦点的馈电功能,主焦点馈源的放置及换馈方案必须高效合理。以建于新疆奇台的110 m口径全可动射电望远镜为研究对象,以意大利SRT 64 m和德国Effelsberg 100 m射电望远镜为参考,对两种方案应用于奇台110 m射电望远镜的可行性进行分析,并提出一种利用线性模组进行主焦馈源快速切换的新型方案。进行了直线模组机构的建模和仿真,并对口径面信号遮档进行了分析,结果表明,此方案能有效满足望远镜的工作需求。