基于两个导电滑环实现天窗驱动和状态检测

目前,可旋转天文圆顶仍被大量使用,工作时圆顶可360°旋转,望远镜通过打开的天窗进行观测。国家天文台兴隆观测基地的天窗选用5个导电滑环,但不能检测状态。为了简化天窗的状态检测、驱动系统,并提高其可靠性,利用二极管的单向导通特性设计了一种新型天窗状态检测、驱动电路。该电路只需要两个导电滑环和两个限位开关,即可实现天窗的状态检测和驱动控制。当天窗处于限位状态时,二极管构成的限位电路只允许电流单向导通。当天窗处于中间位置时,则可双向导通。该电路已经在85 cm望远镜等多个圆顶的天窗状态检测控制中成功应用。天窗状态检测、控制电路极大简化了测控系统,并可进行故障检测。     

基于ASCOM及PLC的随动天文圆顶控制

四川稻城县无名山址点是云南天文台新近选定的天文台址。为实现在无名山50 cm光学望远镜开展远程自动观测,需要对圆顶进行远程自动控制驱动开发。基于天文公共对象模型(Astronomy Common Object Model, ASCOM)标准,采用Modbus/TCP协议连接可编程控制器(Programable Logical Controller, PLC),实现了圆顶的自动控制。重点介绍了圆顶控制原理和实现方法,结果表明,圆顶控制系统具有融合度高、使用方便的特点,满足远程自动观测的需求,对于中小型观测系统具有一定的借鉴意义。     

丽江2.4米望远镜的圆顶侧窗自动化控制系统

丽江2.4 m望远镜的圆顶采用方位随动和滑动式天窗的超半球结构,起初为改善因圆顶和望远镜终端电子设备引起的内外大气湍流,设计了大面积的多组机械式侧窗。但由于高平台手动操作危险、缓慢、不精确且易损坏,为实现侧窗稳定的多组自动控制,开发了基于STM32板的嵌入式圆顶侧窗自动控制系统,利用WiFi模块、串口模块和手柄实现侧窗的远程和多通道控制。同时结合气象数据、圆顶位置信息等使系统能根据气象阈值进行预警、自动开合,并尽量减小风对望远镜振动的影响。侧窗控制系统的设计可满足上层系统集成的需要。该系统稳定可靠,能满足侧窗的自主运行与人为控制。     

兴隆2.16米望远镜圆顶吊装通道通风研究

圆顶引起望远镜附近的大气湍流,造成望远镜成像质量与观测精度下降,较差的圆顶视宁度浪费了优秀台址的观测条件。圆顶通风是大型望远镜圆顶设计中必不可少的部分,可以有效解决圆顶视宁度问题。为了减小兴隆2.16 m望远镜圆顶视宁度对观测的影响,将圆顶吊装通道改造为通风口,并使用计算流体动力学软件对通风效果进行分析。分析结果表明,将圆顶吊装通道改造为通风口可以提高圆顶内外热平衡速率,使圆顶内空气更稳定,从而降低圆顶视宁度对观测的影响。根据通风效果模拟结果,可对通风策略进行优化设计。圆顶通风的研究可为2.16 m望远镜圆顶通风改造提供参考依据,以提高望远镜成像质量和观测效率。     

基于ASCOM和Modbus/TCP协议的天文圆顶控制系统

圆顶是天文望远镜系统的重要外围设备,随着望远镜技术的发展,圆顶控制技术得到不断进步。为实现云南天文台自动差分像运动大气视宁度监测仪完全自动化,开发了一套基于ASCOM和Modbus/TCP协议的圆顶控制系统。结合ASCOM天文技术标准和Modbus/TCP协议规范,详细介绍了系统的结构原理和实现方法。实测结果表明,系统具有较好的稳定性和兼容性,完全满足自动观测的需求,为中小型天文望远镜圆顶设计提供了经验和方法。     

85cm天文望远镜圆顶和天窗自动化系统研制

描述了兴隆观测基地85cm天文望远镜圆顶及天窗自动控制系统的研制情况,给出了基于PLC控制器及Modbus通信协议的控制原理,以及系统中执行器、传感器等各部分的实现方法.本系统是兴隆观测基地实施圆顶通用化控制技术的一个案例.     

一种基于AS-Ⅰ总线的圆顶随动系统

介绍了一种采用AS-Ⅰ现场总线技术进行位置检测的望远镜圆顶随动方法.该方法采用断续跟踪的方式,不但安装和维护简单,而且具有运行时震动小等特点.给出了由望远镜转动中心与圆顶球心不重合引起的偏差的计算公式,并对其进行了分析.     

一种基于AS-I总线的圆顶随动系统

介绍了一种采用AS-I现场总线技术进行位置检测的望远镜圆顶随动方法。该方法采用断续跟踪的方式，不但安装和维护简单，而且具有运行时震动小等特点。给出了由望远镜转动中心与圆顶球心不重合引起的偏差的计算公式，并对其进行了分析。     

视宁仪与长焦拖影的对比观测

本文给出了大气视宁仪和长焦拖影两种方法、两种仪器在同一圆顶内的同时观测结果及相关分析。结果表明，两种方法所观测到的结果有明显的相关性，相关系数γ＝０．９１。本文还论证了安徽光机所宋正芳等人所研制的大气视宁仪系统是可靠的。     

1.56m望远镜CCD照相机平场检验初步结果

利用1.56m望远镜圆顶平场和天空平场和天空平场的资料，通过对各种滤光片得到的平场内各区域的统计，研究了圆顶平场之间、天空平场之间以及天空平和圆顶平场之间的差异。观测资料分析结果表明，圆顶平场之间相互一致，天空平场之间也相互一致。误差小于1％，除B渡光片之外，在一定范围内圆顶平场和天空平场之间最大差异均小于1％。还给出了一些做好圆顶平场和天空平场的建议。     

用于测量圆顶视宁度的微温脉动仪的研制

为评价云南天文台丽江2.4m望远镜的圆顶视宁度,研制了一种能测量温度、气压和微温脉动的仪器。在天文圆顶附近,望远镜前方光路上,放置几组微温传感器,可以测得圆顶附近影响天文观测的湍流强度的分布情况。介绍了这套仪器的基本原理,电路设计,程序设计,实验定标以及一个简单的测试。     

视宁仪与长焦拖影的对比观测

本文给出了大气视宁仪和长焦拖影两种方法，两种仪器在同一圆顶内的同时观测结果及相关分析，结果表明，两种方法所观测到的结果有明显的相关性，相关系数γ＝０．９１。本文还论证了安徽光机所宋正芳等人所研制的大气视宁仪系统是可靠的。     

基于嵌入式人工智能设备的流星光学监测系统

流星光学监测网是定位陨石和观测火流星的基础科研设施. 流星光学监测系统利用光学相机高速采集天空图像, 使用嵌入式系统实时处理数据, 能够快速识别流星并获取流星位置和陨石落点信息, 是构成流星监测网的关键仪器. 为提高流星光学监测系统获取信息的实时性及准确性, 提出了一种基于嵌入式人工智能设备的流星光学监测系统. 该系统由软件及硬件部分组成: 硬件部分包括观测设备(商用高空抛物摄像头)以及数据处理设备(嵌入式人工智能设备); 软件部分运行于数据处理设备内, 主要包括控制界面模块、流星监测模块、数据管理模块. 实际工作时, 摄像头采集天空视频信息, 流星监测模块从视频流中实时监测流星并存储包含流星视频的数据, 数据管理模块将流星位置信息实时传回数据中心用于预警. 观测结束后, 将原始观测数据同步至数据中心用于后续科学研究. 在整个系统中, 流星监测模块决定了整个监测系统的实时性及准确性. 该系统采用嵌入式人工智能设备与人工智能算法结合的方法构建流星监测模块. 通过使用实测数据对搭载监测模块性能进行测试, 结果表明: 流星监测模块能够达到0.28%的低误检率以及100%的召回率, 且数据处理速度达到了Mobilenetv2的8倍. 进一步将包含监测模块的整个流星光学监测系统部署于太原理工大学-张壁古堡远程天文台, 通过实测表明流星光学监测系统实用中能达到100%的召回率和较低的误检率.     

CCD用于建立惯性坐标系(Ⅴ)——河外星系与亮定标星相对位置的测量试验

本文介绍了试验观测的过程,给出了归算的程序,得到用CCD测定河外星系相对于两颗定标星位置的单次测定精度是±0″.050,中误差是±0″.022,外部符合是±0″.044。从而证明用CCD测量技术,并采用“底片重迭法”,通过两颗定标星来精确测定河外星系的相对位置是可行的。可望以相隔10年左右的两个历元的观测测定出岁差常数改正值。     

膜圆顶及塔架对南极望远镜风载影响的仿真分析

为了充分利用Dome A地区绝佳的视宁度条件, 计划将南极望远镜安装在15m高的塔架上并使用轻质膜圆顶. 研究了在塔架和膜圆顶作用下风载对望远镜观测环境的影 响, 利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)分析了在10m·s^-1稳态风作用下,不同风向角、方位轴转动角以及镜筒转动角时,望远镜周围风速、湍动能的分布情况以及光程差的变化,同时研究了风屏对风速、湍动能的改善作用和带来的温升.结果表明,塔架和圆顶周围的风速与湍动能分布对风向的改变不敏感;迎风状态时望远镜附近的湍流分布与风速分布情况整体优于背风状态;当风速为10m·s^-1时,在距离风屏1m远、3m高的位置处风速降为来流风速的1/3至1/4,望远镜附近的平均温升值为0.044 K.     

OH17．7－20的拱星OH脉泽辐射的观测

本文作者用澳大利亚Ｐａｒｋｅｓ６４ｍ射电望远镜观测了ＯＨ１７．７－２．０的拱星ＯＨ脉泽辐射。在观测中共测得了三个峰，其中一个峰是我们新发现的弱源，两个峰是过去发现的强源。用二维Ｇａｕｓｓｉａｎ拟合我们发现强源位置与一个ＩＲＡＳ点源位置相一致，弱源位置在这个ＩＲＡＳ点源位置的西南方。强源的两个峰的速度位置和峰值流量密度都是比较稳定的。     

OH17.7—2.0的拱星OH脉泽辐射的观测

本文作者用澳大利亚Ｐａｒｋｅｓ ６４ｍ射电望远镜观测了ＯＨ１７．７－２．０的拱星ＯＨ脉泽辐射，在观测中共测得了三个峰，其中一个峰是我们新发现的弱源，两个峰是过去发强源，用二维Ｇａｕｓｓｉａｎ拟合我们发现强源位置与一个ＩＲＡＳ点源位置相一致，弱源位置在这个ＩＲＡＳ点源位置的西南方，强源的两个峰的速度位置和峰值流量密度都是比较稳定的。     

基于ARM架构的嵌入式系统在自动气象监测系统的应用:以NVST气象站为例

自动气象监测系统是现代天文观测台站必备的辅助系统之一,传统的自动气象监测系统基于微控制器或个人计算机开发.微控制器多用于工业控制,无法满足多任务和批量数据的快速处理;个人计算机由于高功耗、高成本及低可移动性,无法在野外使用.为了克服上述两种开发方式的缺点,采用基于ARM架构的嵌入式系统为抚仙湖1 m新真空太阳望远镜(N...     

低纬子午环配备CCD探测器(Ⅱ)——探测器几个常数的测定和有关修正

本文叙述了CCD芯片制造误差和安装误差引起的两个量度坐标轴不垂直及两轴比例尺不相等的影响。给出了在望远镜上直接测定这些误差的方法;介绍了如何通过恒星观测测定比例尺以及如何利用仪器上已有的自准直系统测定比例尺随温度变化的方法。所有这些测定,都能保证其误差对视场边缘星象位置的影响被控制在±0.001象元以内。文章还详细推导了转轴跟踪观测中投影效应的影响,并给出了修正公式。从推导中看出,转轴观测有利于这些误差的精确测定和修正。     

60厘米望远镜圆顶随动系统

在北京天文台60厘米望远镜的圆顶上已经配置了圆顶随动系统。此系统用旋转变压器进行座标转换,采取继电型伺服系统,执行部件用鼠笼式感应电动机。控制系统是非线性塑的,除了使用直流动力制动外,同时加入了位置和速度反馈,保证了系统不会发生自振荡。系统误差不超过±1°。它和用直流电动机的随动系统比较起来成本低廉、可靠性高。