检索结果-南通市图书馆

用于月球矿物探测的LCTF成像光谱仪热控系统设计

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红外与激光工程 2014年第12期43卷 3963-3968页

作者：张月苏云王彬郑国宪张鹏斌北京空间机电研究所北京100094

LCTF成像光谱技术是近年来快速发展的一种成像光谱技术,具有光谱分辨率高、谱段范围宽、质量轻等诸多优点,在月球矿物探测高光谱成像遥感器中具有独特的优势。LCTF中液晶材料温度变化会引起双折射率偏差变大,从而影响LCTF光谱仪成像质... 详细信息

LCTF成像光谱技术是近年来快速发展的一种成像光谱技术,具有光谱分辨率高、谱段范围宽、质量轻等诸多优点,在月球矿物探测高光谱成像遥感器中具有独特的优势。LCTF中液晶材料温度变化会引起双折射率偏差变大,从而影响LCTF光谱仪成像质量。通过对光谱仪工作环境的热分析,综合考虑光谱仪的工作模式及各部件工作温度要求,设计了LCTF光谱仪热控系统。仿真结果表明,该热控系统能较好地满足设计要求,使LCTF光谱仪清晰成像,为月球矿物探测做好硬件准备。

关键词： LCTF 成像光谱仪热控系统月球矿物探测

谐振腔失谐对二极管泵浦Nd:YAG激光器性能的影响

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红外与激光工程 2017年第6期46卷 19-25页

作者：蒙裴贝史文宗颜凡江李旭北京空间机电研究所北京100094

理论和实验研究了激光器谐振腔失谐对激光器性能的影响。一方面,理论上,基于准连续二极管泵浦、电光调Q固体激光器的特点,建立了包含谐振腔失谐修正函数的速率方程模型。通过数值仿真,模拟了不同激光模式、光斑半径、孔阑半径、孔阑位... 详细信息

理论和实验研究了激光器谐振腔失谐对激光器性能的影响。一方面,理论上,基于准连续二极管泵浦、电光调Q固体激光器的特点,建立了包含谐振腔失谐修正函数的速率方程模型。通过数值仿真,模拟了不同激光模式、光斑半径、孔阑半径、孔阑位置情况下,谐振腔失谐对激光器损耗以及激光性能的影响。另一方面,实验测量了谐振腔失谐对激光器性能的影响。对于长250 mm、最小孔阑半径3.5 mm的凹凸非稳腔,凹面全反镜失谐比凸面输出镜失谐对激光器性能的影响大,当凹面全反镜水平方向失谐角度由0增加到490μrad时,激光能量由220 m J下降到150.9 m J,下降31.4%,脉冲宽度由5 ns增大到6.5 ns,实验结果和理论分析结果基本相符,说明激光模型的正确性。建立的模型与实验方法为预测激光器谐振腔失谐对激光器性能的影响提供了一种有效工具,为高可靠性激光器设计提供了依据。

关键词：谐振腔失谐速率方程可靠性 Nd:YAG

航天器太阳翼在轨挠性振动测量中的无依托敏感技术

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航空学报 2023年第10期44卷 259-270页

作者：郎燕梁鹤袁利张锦江郭朝礼张国琪尹涛北京控制工程研究所北京100094 中国空间技术研究院北京100094 空间智能控制技术重点实验室北京100094

基于自供电无线加速度计网络,中国空间站天和核心舱、问天实验舱分别于2021年5月、2022年7月针对大型柔性太阳翼在轨开展了振动测量和挠性参数辨识试验。以该任务需求为牵引和实践,总结了无依托敏感技术在空间探测任务中需具备的若干核... 详细信息

基于自供电无线加速度计网络,中国空间站天和核心舱、问天实验舱分别于2021年5月、2022年7月针对大型柔性太阳翼在轨开展了振动测量和挠性参数辨识试验。以该任务需求为牵引和实践,总结了无依托敏感技术在空间探测任务中需具备的若干核心能力,包括自供电自充电、无依托敏感器间数据代传、高可靠数据采集、高精度时间同步和自主休眠唤醒等方面。详细阐述了上述能力的设计思路和实现方案,并给出了空间站太阳翼在轨振动测量任务中无依托敏感器的实际应用结果。在轨测试数据验证了所提出的无依托敏感技术设计策略的有效性和合理性。

关键词：空间站振动测量无依托敏感自供电自充电无线采集时间同步休眠策略在轨验证

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空间同轴三反相机Φ520 mm次镜的加工与检测

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红外与激光工程 2017年第8期46卷 142-149页

作者：孟晓辉王永刚马仙梅李文卿李昂张继友北京空间机电研究所北京100094

为了满足空间同轴三反相机对大口径凸非球面高精度的面形质量和精确的几何参数控制要求,提出以计算机控制确定性研抛工艺为核心的多工序组合加工及检测技术。在加工阶段,首先利用超声振动磨削技术对非球面进行面形铣磨,其次应用机器人... 详细信息

为了满足空间同轴三反相机对大口径凸非球面高精度的面形质量和精确的几何参数控制要求,提出以计算机控制确定性研抛工艺为核心的多工序组合加工及检测技术。在加工阶段,首先利用超声振动磨削技术对非球面进行面形铣磨,其次应用机器人对非球面面形进行快速研磨和粗抛,最后采用离子束修形技术实现非球面的高精度加工;在检测阶段,首先利用三坐标测量机对铣磨和研磨过程中非球面的面形及几何参数进行控制,进入干涉仪测量范围后,再采用Hindle球法对非球面光学参数进行干涉检测。结合工程实例,对一口径520 mm的凸双曲面次镜进行了加工及检测,其面形精度RMS为0.015λ(λ=632.8 nm),几何参数控制精度ΔR误差为0.1 mm、ΔK优于0.1%,满足光学设计技术指标要求。

关键词：光学加工机器人离子束修形次镜

大口径空间光学遥感器辐射散热器的设计及应用

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北京航空航天大学学报 2023年第12期49卷 3293-3302页

作者：阳明王磊于峰罗世魁宋欣阳赵振明北京空间机电研究所北京100094

为满足大口径空间光学遥感器高效率、低密度散热的需求,提出一种基于高导热石墨膜的空间辐射散热器。对高导热石墨膜的基础物理性能、结构成分、力学性能、热性能、空间环境适应性等进行较全面的测试分析。将高导热石墨膜与热管、蜂窝... 详细信息

为满足大口径空间光学遥感器高效率、低密度散热的需求,提出一种基于高导热石墨膜的空间辐射散热器。对高导热石墨膜的基础物理性能、结构成分、力学性能、热性能、空间环境适应性等进行较全面的测试分析。将高导热石墨膜与热管、蜂窝板等结合起来解决高导热石墨膜应用中常见的厚度方向导热系数低、力学强度低、硬度低、厚度薄、单块尺寸小的难题。对散热器和2种传统空间辐射散热器进行对比仿真分析,仿真分析结果表明:同等散热能力下,高导热石墨辐射散热器的质量仅为传统铝合金板散热器的约1/3,仅为传统铝蜂窝板辐射散热器的约1/2。通过热平衡实验和在轨飞行应用对散热器的散热性能进行验证,验证结果表明:仿真值与在轨值具有良好的一致性,散热器具有优异的力、热性能及显著的减重优势,可广泛应用于各种航天器的散热及均温。

关键词：高导热石墨辐射散热器大口径空间光学遥感器轻量化热设计

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目标大气扰动检测中的图像处理方法综述

红外与激光工程 2023年第10期52卷 167-185页

作者：任维贺李康张月郑国宪苏云张学敏柳祎北京空间机电研究所北京100094

世界各国目标信息获取与应用需求日益迫切,各国纷纷着力开展新型的目标信息获取技术研究,针对各类目标,尤其是对空中目标进行高效信息获取。在现今的信息化社会中,新型信息获取技术意义重大,可以促进社会发展、提升人民生活水平,同时在... 详细信息

世界各国目标信息获取与应用需求日益迫切,各国纷纷着力开展新型的目标信息获取技术研究,针对各类目标,尤其是对空中目标进行高效信息获取。在现今的信息化社会中,新型信息获取技术意义重大,可以促进社会发展、提升人民生活水平,同时在完善国防体系,保障国民安全方面也作用显著。因此,对新型目标信息获取技术的研究十分必要。基于大气扰动的目标探测技术作为一种新型的信息获取技术体制,利用目标飞行时形成的大气扰动进行目标探测具有不受目标自身性能影响的显著优势,应用潜力巨大。此篇综述基于大气扰动的目标探测技术,对目标大气扰动检测中图像处理方法进行研究,主要分为互相关方法、光流方法、帧间差分法、背景减除法四个方面,阐述其国内外研究进展,分析其技术优劣势及发展技术途径,最后对四种方法以及目标大气扰动图像处理方法未来的发展方向进行展望与总结。

关键词：大气扰动图像处理方法目标探测

大型空间相机主承力板检测结构设计及误差分析

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红外与激光工程 2020年第10期49卷 168-175页

作者：高超陈芳孙海洋北京空间机电研究所北京100094

主承力板作为空间相机的核心承力部件,需要具备极高的尺寸精度和结构稳定性,常规的检测方法和装夹方式无法满足产品使用要求。根据某大口径相机主承力板的结构形式和指标要求,结合现有测量设备的容纳能力,选择了卧式放置的方式进行关键... 详细信息

主承力板作为空间相机的核心承力部件,需要具备极高的尺寸精度和结构稳定性,常规的检测方法和装夹方式无法满足产品使用要求。根据某大口径相机主承力板的结构形式和指标要求,结合现有测量设备的容纳能力,选择了卧式放置的方式进行关键部位的平面度检测;引入准运动学支撑概念,主承力板使用3个逆Bipod支撑以避免装夹变形及装配变形,设计并制造了专用检测结构;以主承力板基准面PV值为评价指标,使用ABAQUS有限元软件和Matlab软件进行仿真计算,确定检测时的卸载力位置和大小。实验结果表明,使用检测结构得出的基准面平面度检测误差小于2μm,提升了三坐标设备的检测能力,有广泛的应用前景。

关键词：主承力板准运动学支撑逆Bipod 检测结构

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基于Radon变换的空间目标运动方向检测

光学精密工程 2021年第7期29卷 1678-1685页

作者：曹城华武文波王钰北京空间机电研究所北京100094

基于Stellarium开源天文软件获取的星空背景图像数据,在其上随机添加不同运动方向的小目标,并在不同的帧图像对小目标进行随机方向和大小的位移,模拟空间目标的形态特征和运动特征;在对序列帧图像进行预处理、去除噪声、图像分割、质心... 详细信息

基于Stellarium开源天文软件获取的星空背景图像数据,在其上随机添加不同运动方向的小目标,并在不同的帧图像对小目标进行随机方向和大小的位移,模拟空间目标的形态特征和运动特征;在对序列帧图像进行预处理、去除噪声、图像分割、质心确定、图像配准、最大值投影等一系列操作后,生成包含运动目标轨迹和恒星背景目标的图像;之后使用Radon变换对空间目标的运动方向进行检测。实验结果表明,该处理方法和流程不仅能够对单个目标进行运动方向检测,而且能够检测多个运动目标的运动方向,计算得到的空间目标运动方向和实际设置运动方向的绝对误差精度均值为0.022 2°,支持对圆弧状运动轨迹进行分析,并对噪声有一定的抗干扰能力,能够有效地对空间目标运动方向进行精确、准确检测。

关键词： Radon变换星空背景空间目标运动方向检测

航空相机光学镜头被动消热一体化设计与验证分析

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红外与激光工程 2021年第3期50卷 220-227页

作者：王春雨王聪牛锦川赵英龙张生杰北京空间机电研究所北京100094

航空相机的使用环境温度变化范围较大,温度的变化会在相机光学镜头中产生温度梯度,影响相机成像质量。为保证相机光学系统的成像质量,需要对镜头在一定温度范围内进行消热设计。运用ZEMAX光学设计软件对某航空相机光学系统进行了热分析... 详细信息

航空相机的使用环境温度变化范围较大,温度的变化会在相机光学镜头中产生温度梯度,影响相机成像质量。为保证相机光学系统的成像质量,需要对镜头在一定温度范围内进行消热设计。运用ZEMAX光学设计软件对某航空相机光学系统进行了热分析,并根据分析结果运用ANSYS软件实现了多片式、大视场角光学镜头被动式消热光机一体化设计,通过镜头内部补偿环节沿轴向的微位移改变镜间距,实现对光学系统不同温度下像质的补偿。同时,研制消热补偿试验件,采用一种高精度光学非接触式在线直接检测微位移的方法,精度达到±1μm,完成了消热补偿试验件微位移测试。结果表明:不同温度下的微位移量与分析数据一致,最后通过对采用该消热一体化设计的实际航空镜头在不同温度下的像质检测,验证了该设计的有效性,镜头在各温况下性能良好。

关键词：航空相机光机一体化设计温度梯度被动式消热补偿非接触式在线检测