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飞轮组件微振动对高分辨率光学卫星光轴的影响 被引量：24
1
作者 李林 王栋 +5 位作者 徐婧 谭陆洋 孔林 程龙 贾学志 杨洪波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2515-2522,共8页
为了研究高分辨率光学卫星星上飞轮的微振动对卫星成像质量的影响,分别建立了飞轮扰动模型和整星结构动力学模型。首先,对飞轮组件系统进行了地面扰动测试,对实测扰动数据的分析表明,飞轮组件在与转速相关的一阶频率50Hz处产生一次谐波,... 为了研究高分辨率光学卫星星上飞轮的微振动对卫星成像质量的影响,分别建立了飞轮扰动模型和整星结构动力学模型。首先,对飞轮组件系统进行了地面扰动测试,对实测扰动数据的分析表明,飞轮组件在与转速相关的一阶频率50Hz处产生一次谐波,在190Hz与280Hz左右存在与转速无关的一系列峰值。然后,对整星进行了单位正弦激励,获得了光轴角位移响应,并对其与飞轮实测扰动数据进行了集成分析。分析结果表明：整星在50-80 Hz和230-280Hz的角位移响应有较多的谐振响应频率成分,沿光轴方向和垂直光轴方向整星光轴的角位移最大谐振响应幅值分别为2.718″、2.739″,在245Hz左右存在较多幅值为0.5″量级的谐波。分析显示飞轮组件微振动对高分辨率光学卫星成像质量影响较大,得到的结果可为整星系统的优化设计和隔振补偿措施提供参考依据。 展开更多
关键词 高分辨率光学卫星 飞轮 微振动 光轴 角位移 像质
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光电跟踪系统快速捕获时间最优滑模控制技术 被引量：13
2
作者 程龙 陈娟 +3 位作者 陈茂胜 王卫兵 王挺峰 郭劲 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期148-154,共7页
针对光电跟踪系统目标的快速捕获过程,本文提出了时间最优滑模控制方法。该控制的滑模面函数为时间最优控制系统状态最优运动轨迹,保证系统状态变量沿着最优轨迹滑动;设计相应的指数趋紧率,使状态变量快速平稳趋近滑模面。以180°、... 针对光电跟踪系统目标的快速捕获过程,本文提出了时间最优滑模控制方法。该控制的滑模面函数为时间最优控制系统状态最优运动轨迹,保证系统状态变量沿着最优轨迹滑动;设计相应的指数趋紧率,使状态变量快速平稳趋近滑模面。以180°、90°、60°阶跃信号为捕获目标进行仿真与实验研究,实验结果为时间最优滑模控制调节时间比时间最优控制和滑模控制分别减小了约43.66%、59.67%,超调量为0,稳态波动量为0,稳态误差减小了约为44.94%和62.34%,与仿真结果相吻合。结果表明该方法调节时间短,超调小,稳态值平稳,稳态误差小,鲁棒性强等优点适合应用于光电跟踪系统目标快速捕获,具有重要的研究与应用价值。 展开更多
关键词 捕获 时间最优滑模控制 时间最优控制 滑模控制
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基于视频遥感卫星的空间目标光度测量 被引量：3
3
作者 马岩 马驰 +1 位作者 解延浩 王放 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期219-227,共9页
基于“吉林一号”视频系列卫星开展空间目标光度测量试验,阐述了视频星对空间目标成像以及光度反演原理,利用相机探测器输出图像的灰度值反演计算目标光度学特征.根据误差传递原理分析了辐射定标系数偏差和目标图像噪声对反演精度的影响... 基于“吉林一号”视频系列卫星开展空间目标光度测量试验,阐述了视频星对空间目标成像以及光度反演原理,利用相机探测器输出图像的灰度值反演计算目标光度学特征.根据误差传递原理分析了辐射定标系数偏差和目标图像噪声对反演精度的影响,并以恒星作为标准辐射源对反演精度进行验证,结果表明恒星类点目标光度反演误差小于0.15 Mv.列举了空间目标拍摄及反演结果样例,并对视频星观测试验结果进行了统计和说明,得到视频星的极限探测距离、捕获概率以及观测效能,分析结果表明视频星的灵活成像模式可较好地适用于空间目标观测任务. 展开更多
关键词 空间光学 空间监视 光度测量 空间目标 视频卫星 信噪比 误差传递 照度 目标探测 遥感
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线阵推扫光学卫星外方位元素自检校方法 被引量：2
4
作者 蒋永华 徐凯 +1 位作者 张过 朱瑞飞 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1266-1271,共6页
在深入分析线阵推扫光学卫星外方位元素误差对几何定位影响特性的基础上,利用俯仰角、滚动角误差引起几何定位误差的方向特性,提出了不依赖地面控制点的外方位元素自检校方法.采用仿真数据验证了方法的正确性,结果表明该方法能够补偿外... 在深入分析线阵推扫光学卫星外方位元素误差对几何定位影响特性的基础上,利用俯仰角、滚动角误差引起几何定位误差的方向特性,提出了不依赖地面控制点的外方位元素自检校方法.采用仿真数据验证了方法的正确性,结果表明该方法能够补偿外方位元素误差,有效提升无控几何定位精度. 展开更多
关键词 几何检校场 外检校 自检校 几何定位精度
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基于观测角信息的HJ-1A/B卫星光学影像几何精纠正 被引量：2
5
作者 杨亮 贾益 +1 位作者 江万寿 张过 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2018年第2期60-66,共7页
现有国产环境卫星光学影像标准数据产品为二级影像,采用系统几何纠正的方法生成,未消除地形起伏引起的影像变形;而这种二级影像产品不包含严格成像模型信息,对地形起伏较大的区域,难以采用现有纠正方法可靠地进行几何精纠正。针对这一问... 现有国产环境卫星光学影像标准数据产品为二级影像,采用系统几何纠正的方法生成,未消除地形起伏引起的影像变形;而这种二级影像产品不包含严格成像模型信息,对地形起伏较大的区域,难以采用现有纠正方法可靠地进行几何精纠正。针对这一问题,提出一种基于观测角信息的几何纠正方法。采用标准影像产品附带的观测角数据恢复影像光束,建立近似成像几何模型,使该卫星光学影像标准数据产品可按正射纠正的方式进行几何精纠正,从而有效消除地形起伏的影响。实验表明,方法相对于现有精纠正方法,提高了中等空间分辨率卫星影像几何纠正的精度和稳定性。 展开更多
关键词 中等空间分辨率卫星影像 几何纠正 观测角 有理函数模型
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光学小卫星主载荷承力结构的多工况优化设计 被引量：6
6
作者 谭陆洋 王栋 +2 位作者 李林 谷松 孔林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期265-271,共7页
为了降低光学小卫星相机次镜上的随机响应,提出了一种蜂窝夹层板结构的优化设计方法,对小卫星光学载荷的蜂窝安装板进行结构参数的优化设计。首先,以整星一阶频率不低于40 Hz为优化目标,对蜂窝芯子密度进行优化,根据三明治夹心理论,推... 为了降低光学小卫星相机次镜上的随机响应,提出了一种蜂窝夹层板结构的优化设计方法,对小卫星光学载荷的蜂窝安装板进行结构参数的优化设计。首先,以整星一阶频率不低于40 Hz为优化目标,对蜂窝芯子密度进行优化,根据三明治夹心理论,推导计算了蜂窝芯子等效力学参数。然后,以次镜的随机响应为优化目标,对蜂窝夹层板的碳纤维面板进行铺层优化设计,得到最优铺层顺序为[0/45/90/-45]S,总厚度为0.8 mm。根据以上计算得出蜂窝芯子及碳纤面板等效参数,对整星进行分析。最后,开展了整星振动试验,测量了整星模态和响应,对试验数据进行采集。结果表明:整星模态为42.2 Hz,次镜最大随机响应为11.1g,均在合理范围之内,满足了组件力学要求。 展开更多
关键词 光学载荷 蜂窝夹层板 三明治夹心理论 碳纤维面板 铺层优化 随机响应
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多光谱大幅宽光学遥感卫星的热设计及验证 被引量：12
7
作者 李强 孔林 +1 位作者 张雷 王子辰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期904-913,共10页
为解决有限热控资源下卫星多个光学遥感载荷及平台单机的热控问题,对该卫星采取主、被动热控相结合的设计方案。首先,根据卫星自身特点、热控需求及轨道外热流确定热设计的总体方案;接着,针对光学载荷和平台重要单机进行详细热设计说明... 为解决有限热控资源下卫星多个光学遥感载荷及平台单机的热控问题,对该卫星采取主、被动热控相结合的设计方案。首先,根据卫星自身特点、热控需求及轨道外热流确定热设计的总体方案;接着,针对光学载荷和平台重要单机进行详细热设计说明,并利用有限元分析软件计算卫星各组件的温度结果;然后,开展整星热平衡试验,获取试验温度结果判断热设计的正确性;最后,通过对比卫星在轨遥测、热分析及热试验温度数据,验证了该热设计方案的实际效果。在轨遥测数据显示主载荷相机温度控制在19.7~20.3℃之间,光学小载荷温度控制在-31.2~6.6℃之间,舱内单机温度在9.7~29.5℃之间。各温度结果均满足热控指标要求,在轨数据与热分析及热试验结果偏差小于±3℃。表明该光学遥感卫星热设计正确可行,热分析及热试验过程合理可靠。 展开更多
关键词 多光谱 卫星 热设计 热试验 在轨验证
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光学遥感卫星飞轮微振动仿真和地面实验研究 被引量：9
8
作者 龚小雪 张雷 宣明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期132-140,共9页
为了对光学遥感卫星中飞轮微振动带来的成像像移进行精确预估,研究了飞轮微振动对成像影响的相关机理,建立了理论分析模型,搭建了高仿真度实验测量平台.研究微振动对成像影响机理,构建从飞轮扰振特性到成像像移之间的传递函数表达式,理... 为了对光学遥感卫星中飞轮微振动带来的成像像移进行精确预估,研究了飞轮微振动对成像影响的相关机理,建立了理论分析模型,搭建了高仿真度实验测量平台.研究微振动对成像影响机理,构建从飞轮扰振特性到成像像移之间的传递函数表达式,理论证明了谐波特性和模态特性是飞轮微振动对成像像移影响的两大重要特性.搭建高仿真度的实验平台对微振动影响下的图像像移进行精确测量.对比理论模型分析所得像移和实验测量数据,分析两者结果不一致产生的原因.结果表明:理论与测量的像移结果中谐波特性非常一致,两者具有几乎一致的典型的谐波因子;模态特性在低频段具有较高一致性,中低频段误差在8%以内. 展开更多
关键词 微振动 光学遥感卫星 地面实验 飞轮 像移
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帘幕式CMOS全局曝光成像技术（英文） 被引量：5
9
作者 宋可心 贾学志 +1 位作者 李季 张弘治 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期196-204,共9页
为了消除面阵CMOS航空相机高速成像时帘幕快门效应对成像质量的影响,分析了CMOS成像原理,开展了基于高速中心式机械快门与面阵CMOS图像传感器协同工作的全局曝光成像模式研究.建立了该成像模式下的航空高分辨率成像系统的信噪比模型与... 为了消除面阵CMOS航空相机高速成像时帘幕快门效应对成像质量的影响,分析了CMOS成像原理,开展了基于高速中心式机械快门与面阵CMOS图像传感器协同工作的全局曝光成像模式研究.建立了该成像模式下的航空高分辨率成像系统的信噪比模型与前向像移模型,并基于信噪比模型与前向像移模型论证存在合理的曝光时间参数.设计了体积小、质量轻、电驱动、曝光时间可准确控制的高速中心式机械快门,最短曝光时间可达1/2000s,快门效率最高达80%.对采用自主研发的国产CMOS图像传感器的航空摄影相机参数进行验证计算,并进行直升机载人带飞拍摄实验.影像结果表明:该成像模式曝光时间参数论证正确,影像无拉伸、扭曲及拖尾现象,相机动态传递函数为0.21(奈奎斯特截止频率处),能够满足实际应用需求. 展开更多
关键词 卷帘CMOS 机械快门 信噪比 前向像移
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微纳卫星高分辨视频相机光机结构设计与试验(特邀) 被引量：6
10
作者 张雷 邵梦旗 +5 位作者 薛志鹏 丛杉珊 刘江 孙美娇 郑晓峰 刘金全 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期52-58,共7页
针对20 kg级微纳光学遥感卫星微型化视频相机要求,详述了其光机系统的设计、装调和试验,以及所使用的集成优化设计技术。该相机采用卡塞格林结合校正镜的光学系统,包括两个反射镜和一个校正镜组,为了获得最优的力热稳定性,反射镜采用了... 针对20 kg级微纳光学遥感卫星微型化视频相机要求,详述了其光机系统的设计、装调和试验,以及所使用的集成优化设计技术。该相机采用卡塞格林结合校正镜的光学系统,包括两个反射镜和一个校正镜组,为了获得最优的力热稳定性,反射镜采用了碳化硅材料。首先,基于20 kg级微纳视频卫星的任务及总体设计,提出了其所搭载的视频相机的指标要求;然后,分别介绍了该视频相机光学和光机结构系统;为了进一步提高轻量化率,在满足光学性能要求的同时,利用光机集成优化方法进行了轻量化设计,优化后光机系统质量仅3.03 kg,整机质量仅4.76 kg,一阶基频120 Hz以上;最后,开展了系统装调和地面力学摸底试验,试验结果表明其动力学性能和稳定性良好。 展开更多
关键词 相机结构 空间视频相机 光机集成优化 微纳遥感卫星 力学性能
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高分辨光学卫星飞轮微振动隔振器的设计 被引量：4
11
作者 杨睿 王栋 +1 位作者 谷松 陈善搏 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第6期178-183,共6页
反作用飞轮产生的微振动使高分辨光学卫星成像变得模糊,甚至导致高分辨光学卫星无法对地成像。为减弱飞轮微振动对成像的影响,采用金属橡胶隔振器隔离飞轮产生的微振动。首先,测量飞轮产生的微振动并分析其频谱特性;然后,利用有限元软件... 反作用飞轮产生的微振动使高分辨光学卫星成像变得模糊,甚至导致高分辨光学卫星无法对地成像。为减弱飞轮微振动对成像的影响,采用金属橡胶隔振器隔离飞轮产生的微振动。首先,测量飞轮产生的微振动并分析其频谱特性;然后,利用有限元软件对"吉林一号高分星"进行频率响应分析,以获得相机内部光学元器件的敏感频率点;最后,将光学元器件的敏感频率点及飞轮振动频谱特性作为设计金属橡胶隔振器固有频率及阻尼比的依据。成型后的金属橡胶隔振器轴、径向固有频率分别为155 Hz、160 Hz,安装金属橡胶隔振后飞轮在249 Hz(共振峰值频率)处的隔振效率达80%。隔振前卫星次镜X、Y、Z向最大角位移为0.011″(249 Hz/2 800 r?min^(-1))、0.01″(249 Hz/2 800 r?min^(-1))、0.023″(249 Hz/1600 r?min^(-1)),隔振后最大角位移为0.002 2″(155 Hz/1 600 r?min^(-1))、0.002 2″(155 Hz/1 600 r?min^(-1))、0.001 2″(160 Hz/1 600 r?min^(-1)),与无隔振条件下相比角位移峰值减小达70%,满足次镜三向最大角位移小于0.008″的设计要求,表明金属橡胶隔振器设计合理,隔振效果明显。 展开更多
关键词 振动与波 反作用飞轮隔振 飞轮扰振测量 整星频率响应分析 金属橡胶隔振器设计
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微小卫星星敏感器支架的优化设计与试验 被引量：15
12
作者 李林 王栋 +2 位作者 谭陆洋 孔林 杨洪波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1352-1358,共7页
针对卫星结构中星敏感器支架在随机激励下加速度响应均方根(RMS)值过大的问题,提出了星敏感器支架优化设计方法。简述了星敏感器安装点随机响应的基本理论,对卫星结构进行了模态和加速度响应灵敏度分析。以星敏感器安装点RMS值最小为目... 针对卫星结构中星敏感器支架在随机激励下加速度响应均方根(RMS)值过大的问题,提出了星敏感器支架优化设计方法。简述了星敏感器安装点随机响应的基本理论,对卫星结构进行了模态和加速度响应灵敏度分析。以星敏感器安装点RMS值最小为目标,以基频和体积分数为约束,建立了星敏感器支架随机响应优化模型,并对支架进行了拓扑优化设计。最后,利用MSC.PATRAN&NASTRAN对优化处理后的支架模型进行了工程分析。结果显示:星敏感器安装点随机响应RMS值降低了20%以上,支架结构轻量化率达到了50%。另外,利用振动试验台对支架进行了振动试验。实验显示:有限元分析结果与试验数据相对误差低于15%,表明设计的支架的性能参数满足设计指标,验证了所采用优化方法的可行性。 展开更多
关键词 微小卫星 星敏感器 支架 随机响应 有限元 拓扑优化
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卫星视频运动目标检测算法 被引量：14
13
作者 于渊博 张涛 +1 位作者 郭立红 贺小军 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期138-143,共6页
为了实现对卫星视频图像序列的运动目标进行跟踪,提出了一种背景建模与添加实际条件约束相结合的卫星视频运动目标检测算法。首先,针对卫星视频图像序列的背景建立背景模型。然后,把接下来各帧图像同该模型相比较,进行减法运算,所得偏... 为了实现对卫星视频图像序列的运动目标进行跟踪,提出了一种背景建模与添加实际条件约束相结合的卫星视频运动目标检测算法。首先,针对卫星视频图像序列的背景建立背景模型。然后,把接下来各帧图像同该模型相比较,进行减法运算,所得偏差为运动区域。最后添加满足卫星实际情况的约束条件,根据卫星视频的分辨率估算出运动目标合理的像元尺寸,从而滤掉噪声。将本算法在PC端进行实现,并与三帧差法和背景建模法的检测准确度进行对比。实验结果表明:本算法对卫星视频图像序列运动目标检测的准确度可达83.6%,三帧差法检测准确度为6.1%,背景建模法检测准确度为21.0%。从实验结果可以看出,本文算法可以比较准确地对卫星视频图像序列进行运动目标检测。 展开更多
关键词 卫星视频 运动目标监测 三帧差法 背景建模法 实际条件约束 吉林一号
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大长宽比长条形SiC反射镜的优化设计与试验 被引量：6
14
作者 魏磊 张雷 +1 位作者 李宗轩 马冬梅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期130-136,共7页
针对某离轴三反光学系统中的大长宽比长条形SiC反射镜镜面边缘随机振动加速度响应均方根值过大的特点,提出一种采用"基结构法"的反射镜结构拓扑优化方法,以随机振动加速度响应均方根值最小化为优化目标.首先对某初始反射镜结... 针对某离轴三反光学系统中的大长宽比长条形SiC反射镜镜面边缘随机振动加速度响应均方根值过大的特点,提出一种采用"基结构法"的反射镜结构拓扑优化方法,以随机振动加速度响应均方根值最小化为优化目标.首先对某初始反射镜结构进行有限元分析,发现反射镜镜面边缘点Z向加速度响应均方根值过大.其次,应用连续体结构拓扑优化思想,以反射镜镜面边缘点的随机振动加速度响应均方根值作为优化目标,以镜面峰谷值、镜体一阶约束频率作为约束条件,以反射镜筋板式基结构作为优化空间,对反射镜镜体结构进行拓扑优化设计,得到了一种各项力学性能指标及面形精度均满足指标要求的反射镜轻量化结构.最后,通过有限元分析与振动试验,验证了本文设计的反射镜结构拥有良好的力学性能,其中反射镜镜体质量相比优化前降低了13%,镜面边缘点的Z向随机振动加速度响应均方根值降低了58%,证明了本文优化方法的有效性. 展开更多
关键词 长条形反射镜 面形精度 拓扑优化 随机振动 轻量化
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光电跟踪伺服系统的自适应差分进化算法辨识 被引量：7
15
作者 程龙 陈娟 +4 位作者 陈茂胜 徐婧 王卫兵 王挺峰 郭劲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期292-298,共7页
为了获得准确的光电跟踪伺服系统的模型,采用自适应差分进化算法对光电跟踪伺服系统进行辨识研究,该算法根据辨识误差平方和自动调整变异、交叉因子。在输入为正弦离散数字信号下辨识系统的离散模型。为了验证算法的有效性,在频域内与... 为了获得准确的光电跟踪伺服系统的模型,采用自适应差分进化算法对光电跟踪伺服系统进行辨识研究,该算法根据辨识误差平方和自动调整变异、交叉因子。在输入为正弦离散数字信号下辨识系统的离散模型。为了验证算法的有效性,在频域内与扫频法辨识的一、二阶模型和系统实际输出比较研究。实验结果表明:在相同正弦离散信号条件下,辨识输出与系统实际输出基本一致,与扫频法的RMSE相比减小了20.33%,二阶模型在高频段偏离系统实际输出稍大些,一阶系统输出与系统实际输出基本一致。研究结果表明,自适应差分进化算法计算量小,方法简便,辨识准确,在光电跟踪伺服控制领域具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 光电跟踪 伺服系统 自适应差分进化 辨识误差扫频法
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微小卫星太阳帆板压紧释放机构的设计 被引量：5
16
作者 宣明 张道威 +2 位作者 谷松 杨林 程龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期979-986,共8页
为实现某型号微小卫星太阳帆板的压紧释放,研制了一种小型熔线式压紧释放机构。首先,设计了可测量预紧力的压紧机构,得到扭矩与预紧力的2倍关系,给出了预紧力的确定方法。然后,根据绳索特点,设计了具有电阻调节功能的解锁机构,增强了对... 为实现某型号微小卫星太阳帆板的压紧释放,研制了一种小型熔线式压紧释放机构。首先,设计了可测量预紧力的压紧机构,得到扭矩与预紧力的2倍关系,给出了预紧力的确定方法。然后,根据绳索特点,设计了具有电阻调节功能的解锁机构,增强了对电源的适应能力,满足了微小卫星快速模块化布局。最后,进行了熔断特性实验与熔断参数设计,得到熔断时间与电流的函数关系,确定了该型号卫星解锁的熔断功率为6.25 W,熔断时间为(6±1)s。开展了实验室环境与真空环境下的可靠性验证实验,结果表明:所设计的压紧释放机构工作可靠,适用于微小卫星展开机构,且具有较好的通用性与扩展性。该项研究对微小卫星太阳帆板压紧释放装置设计和空间展开机构设计具有指导意义。 展开更多
关键词 微小卫星 太阳帆板 压紧释放机构 预紧力
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微小卫星天线与飞轮共支撑结构优化设计与试验 被引量：3
17
作者 李林 王栋 +2 位作者 谭陆洋 孔林 杨洪波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期191-197,共7页
针对基于星载一体化理念设计的某微小卫星星载天线与S飞轮支撑结构随机振动响应不满足总体设计指标的问题,将星载天线与飞轮进行共支撑结构设计,提出以随机振动加速度响应为目标的优化设计方法。以支撑结构敏感点随机响应RMS值为优化目... 针对基于星载一体化理念设计的某微小卫星星载天线与S飞轮支撑结构随机振动响应不满足总体设计指标的问题,将星载天线与飞轮进行共支撑结构设计,提出以随机振动加速度响应为目标的优化设计方法。以支撑结构敏感点随机响应RMS值为优化目标,体积分数和基频为约束条件,建立数学模型,对结构进行优化设计;对优化后的支撑结构工程分析,基频达到200 Hz以上,质量由1.9 kg减少到0.65 kg,降低65.6%;开展了力学环境试验对支撑结构性能进行验证,支撑结构基频210 Hz,加速度响应RMS值最大相对放大率为0.54,满足总体基频大于185 Hz和相对放大率小于等于0.6的要求。结果表明,该优化方法有效可行,支撑结构动力学参数较好地满足了微小卫星总体设计要求。 展开更多
关键词 星载一体化 微小卫星 支撑结构 优化设计 加速度响应 随机振动
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高精度亚像素显示技术动态天体模拟器 被引量：5
18
作者 陈启梦 张国玉 +1 位作者 张健 孟遥 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1037-1045,共9页
为了解决常规姿态敏感器非在轨标定设备实测结果与设计精度存在偏差、且缺乏模拟目标天体特征功能的实际问题,本文提出一种利用多棱镜结合的LCOS光学拼接方式与亚像素显示技术相结合的高精度动态天体模拟器设计方法,实现对星点位置以及... 为了解决常规姿态敏感器非在轨标定设备实测结果与设计精度存在偏差、且缺乏模拟目标天体特征功能的实际问题,本文提出一种利用多棱镜结合的LCOS光学拼接方式与亚像素显示技术相结合的高精度动态天体模拟器设计方法,实现对星点位置以及目标天体特征的精确模拟。详细论述了传统LCOS拼接形式两片光阀对比度低的原因,提出了基于两片PBS和两片半反半透镜的拼接架构改进方案;设计了小畸变、复消色差的高成像质量准直光学系统。重点阐述了亚像素显示技术的思想及方法,利用亚像素技术分别对动态星图和目标天体进行仿真并进行了实验测试。结果表明:模拟器的两片LCOS显示对比度相同,动态星图的星间角距误差小于±6″、星等模拟范围达到连续8个等级、星等模拟精度优于±0.3mV;可以提供目标天体特征模拟图片。高精度亚像素显示技术动态天体模拟器消除了LCOS显示对比度差异,达到了姿态敏感器识别特征点的准确性要求,基本可以满足敏感器非在轨精度标定与功能测试的要求。 展开更多
关键词 光学系统设计 天体模拟 LCOS拼接对比度 亚像素显示技术
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基于天基定量实测数据的月球长波红外辐射特性研究 被引量：4
19
作者 马岩 张帅 +1 位作者 刘元 马驰 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期525-533,共9页
月球是理想的在轨辐射定标源,为提高卫星等在轨航空器的长波红外辐射测量精度,本文开展了月球长波红外辐射特性研究。通过分析月球辐射来源类型、辐射探测机理和建立辐射探测模型,探寻点目标/圆盘目标模式下月球的长波红外辐射规律,并... 月球是理想的在轨辐射定标源,为提高卫星等在轨航空器的长波红外辐射测量精度,本文开展了月球长波红外辐射特性研究。通过分析月球辐射来源类型、辐射探测机理和建立辐射探测模型,探寻点目标/圆盘目标模式下月球的长波红外辐射规律,并依据天基实测数据计算其定标应用精度。首先,从月球自身辐射和反射太阳辐射两方面研究月球辐射,精确拟合月表温度,建立月球红外辐射模型,仿真两部分天基卫星辐射探测结果与月相角的数学关系;其次,对卫星红外载荷进行地面辐射定标,获得图像灰度-辐照度之间转换的关键参数,进而建立了月球长波红外辐射探测模型;最后,通过“吉林一号”对月拍摄实测数据,反演计算了探测模型中月表的反射率和发射率。实验结果表明:本文所得的月表长波红外辐射特性结果准确、鲁棒性高,与Apollo 12070实验室测量结果、Diviner实测数据拟合结果相比,月球发射率和反射率的误差分别约为7.18%和5.71%。 展开更多
关键词 月球 长波红外辐射 天基定量实测数据 辐射特性
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多自由度系统模型在光电吊舱隔振系统设计的应用 被引量：4
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作者 王鹏鹏 贾宏光 +2 位作者 薛志鹏 厉明 关永亮 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期299-305,共7页
为减小振动对光电吊舱成像质量的影响,依据多自由度系统模型理论、隔振理论和实际振动环境设计了小型光电吊舱被动隔振系统,该隔振系统能够合理的配置光电吊舱隔振系统的各阶频率。基于多自由度系统模型理论对隔振系统的各阶固有频率进... 为减小振动对光电吊舱成像质量的影响,依据多自由度系统模型理论、隔振理论和实际振动环境设计了小型光电吊舱被动隔振系统,该隔振系统能够合理的配置光电吊舱隔振系统的各阶频率。基于多自由度系统模型理论对隔振系统的各阶固有频率进行配置,指导隔振器的空间布局及相对位置、隔振器的三向刚度及阻尼值和隔震系统支架结构的设计。通过Adams/Vibration模块进行仿真分析,利用振动台对光电吊舱隔振系统进行验证试验,结果显示理论计算、仿真分析和振动试验获得的隔振系统各阶固有频率接近,最大误差不超过10%,且在激振力频率92.5 Hz附近隔振效果明显。外场试飞试验也验证了小型光电吊舱隔振系统的隔振性能。 展开更多
关键词 隔振 光电吊舱 多自由度
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