《太赫茲望遠鏡副鏡多維調整機構定標檢測方法的研究》是依託南京航空航天大學，由楊德華擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：太赫茲望遠鏡副鏡多維調整機構定標檢測方法的研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：楊德華
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為克服重力和環境等因素造成的位姿誤差，天文望遠鏡副鏡常採用精密多維機構進行實時調整以保持其正確位姿。六自由度並在線上構最常為採用，儘管往往得益於光學系統的對稱性，繞光軸的轉動自由度而無需調整。針對天文望遠鏡副鏡多維調整機構位姿精密檢測與標定的需求，並鑒於副鏡位移具有行程小精度高等特點，本申請基於前期多維機構天文套用及其非接觸檢測的研究基礎，提出一種非接觸絕對位置檢測方法用於副鏡多維調整機構位姿的精密標定檢測。具體地，首先開展一維絕對位置檢測視覺靶標編碼研究，並推廣至二維；開展靶標識別算法及其圖像處理方法研究，並深入研究其位置檢測精度及精度提高方法；然後，將之研究套用於副鏡多維機構位姿定標檢測系統的構建；最後構建檢測系統，開展實驗驗證。本項目的研究成果將首先為我國太赫茲、光學/紅外望遠鏡研製所需求的副鏡調整機構提供方便實用的檢測和標定方法，也可為其它並聯工業機器人的位姿檢測和標定所套用和借鑑。
結題摘要
在執行本天文聯合基金培育項目的三年內，針對項目研究內容和關鍵技術目標，項目組開展了認真細緻的研究工作，按照項目計畫，很好地完成了項目研究內容。本培育項目深入系統地研究了太赫茲望遠鏡副鏡多維-6DOF-主動調整機構的定標檢測方法，並開展了實驗驗證。完成了研究內容，掌握相關關鍵技術;構建了太赫茲/光學望遠鏡副鏡多維調整機構位姿定標檢測系統，實現了優異的技術指標目標:平動位移檢測範圍達+/-3 mm，定位精度 1 um RMS；角位移檢測範圍+/-1度，角位移測量精度達0.15” RMS。此外，面向太赫茲望遠鏡和光學望遠鏡的實際套用需求，還開展了副鏡主動調整機構6DOF的線上/實時檢測方法和技術研究；面向副鏡位姿調整，開展了基於智慧型材料的大行程精密位移促動器作為位姿調整機構的支鏈的研究。本項目開展過程中提出的3SPS+3(SP-U)型六自由度機構，已獲得發明授權並研製了原理樣機，針對光學天文望遠鏡副鏡調整機構的預期性能指標，開展了系統實驗驗證，與本項目完成的基於最大長度序列MLS的多維位移檢測定標方法及提出的6DOF檢測新方法，正開展針對性改進設計，均擬用於中國科學院雲南天文台正在研製的2m環形太陽望遠鏡的副鏡位姿調整。同時，依託本基金，與瑞典University West工程科學系主任建立了學術聯繫，項目合作與學生交流計畫正在洽談中。培養研究生4名，其中已畢業2名；發表論文6篇；申請發明專利7件，其中授權2件；參加相關國內學術會議5次；相關國際學術交流出訪1次。
