一种基于微信小程序在RTS2的控制框架扩展

望远镜自主控制是现代天文观测技术的重要组成部分,在当前主流的自主控制系统中,开源的远程望远镜控制系统第2版具备模块化和即插即用的设计理念,且具有快速响应能力和稳定工作的特点,被广泛应用于天文望远镜自主控制系统。由于远程望远镜控制系统第2版基于Linux平台,主要基于命令行界面(Command-Line Interface,CLI)进行远程访问控制,所以对观测人员的要求比较高。深入分析远程望远镜控制系统第2版,对JS对象标记应用程序编程接口(Java Script Object Notation Application Programming Interface,JSONAPI)进行适度改造,以JS对象标记(Java Script Object Notation,JSON)为数据传输格式,以移动终端的微信应用作为载体,跨越不同平台对天文望远镜控制系统进行数据访问和功能调用。利用微信小程序,将控制系统移植到微信小程序中,使天文技术研究人员能够方便快捷地利用移动终端在微信平台上远程控制天文望远镜和实时监控天文望远镜自主控制系统的状态。采用该模式,可扩展到天文公共对象模型(Astronomy Common Object Model,ASCOM)等其他自主控制架构,从而实现一个通用的基于微信小程序的移动终端远程控制系统。     

基于SOPC的LAMOST光谱仪IP控制核的设计与实现

讨论了如何将SOPC技术用于大天区多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)项目的低分辨率光谱仪IP控制核的设计,并在NIOSⅡ软核基础上设计实现了光谱仪IP控制核。整个IP控制核主要分为底层电机控制单元和通信单元两部分。通过工业以太网,远程控制计算机可以方便地控制低分辨率光谱仪,使其完成指定动作。也可以从本地控制计算机上实行控制。设计中采用将步进电机控制器封装成IP再复用的方法,大大缩短了研发时间,减少错误的发生。通信控制中串口通信和以太网可以互为冗余,保证了通信的顺利进行。     

基于PMAC的天文望远镜控制系统研究及应用

天文望远镜为大型高精密仪器,对望远镜的控制系统性能提出了极高的要求。作为控制系统的核心器件,伺服控制器的性能决定了控制系统的性能。介绍了一种基于PMAC(Programmable Multi Axes Controller)控制器的天文望远镜控制系统,研究了PMAC伺服控制原理、PID参数整定方法及基于PMAC的天文望远镜运动控制系统基本原理,并以此为基础设计了天文望远镜伺服控制系统软、硬件体系。基于PMAC的天文望远镜控制系统主要特点在于,伺服系统采用了传统的PID反馈控制算法和前馈控制算法相结合的组合控制算法,有效地克服了外界扰动对望远镜控制过程的影响,获得了较好的动、静态性能;同时,针对望远镜不同的轴系传动方式,如直驱方式和齿轮传动方式,应用不同的PID参数整定方法,如阶跃整定法和基于速度测量+阶跃整定相结合的参数整定方法,可分别使系统获得较为理想的PID控制参数;另外,基于PMAC的天文望远镜控制系统,对于不同的驱动电机和不同的轴角测量元件,均具有较好的适应性。该系统已在国家天文台2.16 m天文望远镜上得到了应用,该项应用中,采用了"IPC+PMAC"的双CPU分级控制方式,并以VC++为软件平台,通过对于PMAC Pcomm32底层接口函数的调用,实现了基于工控机的望远镜界面操作和控制,同时,以PID反馈控制算法和前馈控制算法为基础,采用了PID参数自适应控制算法,保证了望远镜高速的运行平稳性,也实现了低速精确性和快速性的控制要求。技术研究和运行实践表明,基于PMAC的望远镜控制系统具有较高的控制精度和良好的通用性,可广泛应用在不同类型的天文望远镜系统。     

一种用于天文望远镜支撑机构的并联机器人控制方案

针对一种用于天文望远镜支撑机构的6自由度的并联机器人,提出了基于预测机制的控制方案,描述了该机器人的结构和运动学,设计并实现了控制方案的具体功能,对控制过程的仿真结果进行分析,验证了控制方案的有效性.     

基于WebSocket的RTS2 Web控制研究

望远镜自主观测软件是自主控制天文望远镜技术中的重要组成部分,也是当前天文技术研究的一个热点。开源的RTS2是目前非常流行的望远镜自主观测的软件系统,但RTS2中提供的Web控制仅是一个演示,功能相对简单,也不具备实时性。随着HTML5和WebSocket技术的发展,在深入分析RTS2源码的基础上,实现了RTS2服务器端的WebSocket支持,利用HTML5的WebSocket技术完成了一个望远镜实时监控Web终端系统原型,为远程控制与状态实时监控提供了一个简单、方便的平台,为后续研究工作打下了良好的基础。     

嵌入式TCP/IP协议在接收机杜瓦性能参数监测系统中的应用

介绍了射电天文望远镜接收机杜瓦温度与真空度监测系统的设计,具体讨论了监测系统的硬件结构与嵌入式TCP/IP协议在该系统中的实现.针对目前大量使用8位微控制器的嵌入式系统,硬件主控系统芯片采用ATMEL公司生产的8位单片机ATmega16,网络控制芯片采用美国MICROCHIP公司生产的带SPI接口的独立以太网微控制器ENC28J60,设计实现了低成本、高效率、高稳定性的性能参数监测系统.对该系统进行测试分析、数据比对,测试结果表明该系统能够高效与PC机进行通信,PC机所接收到的温度值与标准数据的误差在±0.3 K范围内,接收到的真空值绝对误差在±10 ubar范围内,能够达到系统设计要求.     

当代光学天文望远镜控制系统新技术

对当代光学天文望远镜控制系统技术之进展进行了综述，同时也对这一领域的未来发展作了一些预测，以期给这一领域的控制工程师们提供一个与他们专业需要有关的概貌。     

10m口径射电望远镜天线计算机远程控制系统

本文从当前天文观测所受自然环境的影响入手 ,提出远程控制观测是解决目前观测所遇到的困扰的好方法 ,并介绍了中科院云南天文台太阳射电组的 1 0m口径抛物面天线的计算机远程控制系统。本文着重讨论了远程控制的实施方案 ,包括天线当前的性能测试、如何安全地做到远程通信、前端控制 (即现场控制 )等问题 ,把TCP/IP协议族原理和Client/Server原理与模糊逻辑控制思想相结合 ,对 1 0m口径天线实施自动控制 ,并开发了用于现场控制、远程控制的网络控制软件。     

太阳射电望远镜远程控制系统

本文简要介绍了云南天文台１０ 米口径的太阳射电望远镜天线的远程控制系统中局域网控制和通过电话线控制的实现方案     

美国美德(MEADE)系列天文望远镜

美国美德仪器公司是世界级的天文望远镜制造厂家,专业生产高档天文望远镜,其产品光学质量优秀,加工精度高,外形华贵,尤其是它所生产的施密特一卡塞格林折反射式天文望远镜堪称精品,深受天文工作者、学校天文台及天文发烧友的称道。     

Upgrading and automating the AZT-8 70-cm telescope

The AZT-8 70-cm telescope of the Crimean Astrophysical Observatory was upgraded in the early 2000s. Obsolete pieces of equipment of the telescope were replaced and new ones were developed. The creation of a special control program has enabled the telescope to be pointed at objects automatically. As a result, it has become much easier to control the telescope and the efficiency of using the observing time has increased significantly.     

1m红外太阳望远镜光电导行系统中像场旋转的分析

云南天文台1m红外太阳望远镜(YNST)光电导行系统是基于检测太阳像在面阵CMOS图像传感器上的偏移量作为反馈控制信号的高精度闭环跟踪系统[1]。由于YNST是一个地平式装置,在太阳像偏移检测量中存在着像场旋转量,为了获取稳定清晰的太阳像,必须对检测量进行消旋[2]才能达到光电导行系统的跟踪要求。根据球面天文学及天体测量学的知识并结合导行镜的光学系统,推导了光电导行系统中像场旋转的变化规律并对其进行模拟分析。     

LAMOST观测控制系统用户界面设计

位于国家天文台兴隆观测基地的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是世界上最大的、可操控的反射施密特望远镜。为了便于控制望远镜,提高观测效率,设计了观测控制系统图形用户界面。首先分析了LAMOST望远镜的控制软件体系结构,采用基于场景的以用户为中心的设计方法,对界面进行了分析和设计。使用Qt、CORBA、多线程技术和MVC模式,实现了用户界面,并对界面进行了测试。最后,用户界面得到了用户的认可,成功应用于LAMOST观测。     

采用VC + + 的射电望远镜控制软件在Windows XP下的设计和实现

射电望远镜控制软件的主要功能是控制射电望远镜精确、实时的跟踪指定目标,本文介绍了Windows XP系统下基于Visual C 的射电望远镜控制软件的设计,重点叙述了软件的功能、通信方式、图形界面的实现[2]。     

分布式望远镜控制系统的构想和实践

介绍了一种基于分布式控制思想的望远镜系统控制方案。使用这种控制方式可以大大简化望远镜电控系统的维护和改造工作，且扩展性强。我们通过在兴隆基地几台望远镜上的前期试验，在本中提出一个基于无线串口通讯的具体实施方案。     

Upgrade Procedure for the Delingha 13.7-m Telescope

The 13.7-m millimeter-wave radio telescope of Purple Mountain Observatory operates at 3200-m above the sea level near Delingha, Qinghai Province, China. Equipped with a superconducting SIS receiver, the telescope is used in the millimeter-wave band ranging from 85 to 115 GHz. An upgrade procedure is reported here which includes a superconducting SIS receiver, a new phase-locked local oscillator, a dedicated multi-line backend system, and a new control system based on industrial computer with PCI bus. With the dedicated multi-line backend system, the CO and isotopic lines around 110 GHz are obtained simultaneously. In recent years, scientific activities with this telescope have been focused on studies of Galactic molecular clouds and star formation regions, including surveys of molecular lines from IRAS sources and large-scale map of molecular clouds. Other programs include studies of the circumstellar envelope of late-type stars and interaction of Galactic supernova remnants with dense molecular gas.     

High-resolution photography of the solar chromosphere

Computer control of a tunable 1/8 Å filter is described. The filter is installed in the 30-cm chromospheric telescope of the CSIRO Solar Observatory, Culgoora.     

Compact Automatic Astronomical Telescopes As Grounds-Based Support of Satellite Projects

We outline the basic idea of an automatically working telescope based on inexpensive commercially available hardware components. A new generation of the control software is proposed which makes the full remote control of the telescope via Internet network possible - without human factor. The main scientific goal is to provide quasisimultaneous optical data for gamma-ray satellite projects such as CGRO, HETE, INTEGRAL etc. The telescope will automatically investigate the positions of high energy sources such as GRB and AGNs, at optical wavelengths. The automatically operated burst alert telescope is expected to improve our knowledge of these astrophysical objects. The proposed experiment is different from the OTM Optical Transient Monitor which is monitoring experiment unrelated to satellite data. The system can be also applied in other areas of astronomy and astrophysics as well as provide sky patrol.     

斜轴式望远镜动力学建模与鲁棒控制

斜轴式望远镜是一种新颖的望远镜结构, 其独特的结构设计更适合南极等极端气候环境, 但目前国内外缺乏针对斜轴式望远镜详细的动力学建模与控制研究. 提出一套斜轴式望远镜动力学建模与鲁棒控制方法, 首先, 对斜轴式望远镜进行了动力学分析, 采用拉格朗日法建立望远镜2自由度刚体模型; 接着, 结合望远镜驱动系统的柔性和所受干扰, 完成了斜轴式望远镜的干扰情况下刚柔耦合系统数学模型的推导; 然后, 针对抗干扰问题, 根据所建数学模型, 设计了基于干扰观测器的滑模控制器, 对于所受干扰进行抑制, 实现了斜轴式望远镜的鲁棒控制; 最后, 仿真结果显示, 在考虑模型的非线性外部干扰的情况下, 相比于传统的比例-积分-微分控制器, 基于干扰观测器的滑模控制器使得系统具有更好的动态性能和抗干扰特性.     

The university of New South Wales automated patrol telescope

The Automated Patrol Telescope is a wide-field CCD imaging telescope of novel design. The telescope is a converted Baker-Nunn satellite tracking camera that has undergone extensive modification to its optical, mechanical and electronic systems. Telescope operation is entirely under computer control, and the instrument is to be used for a variety of astronomical survey and monitoring projects.