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。     

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。     

近代天文圆顶发展概况

综述了国内外天文圆顶的各种设计方案，比较了各种方案的性能，并介绍了为改善圆顶性能，降低造价进行的相关研究，以及为下一代巨型地面望远镜圆顶进行的预研究．结合目前正在研制的大天区多目标光纤光谱望远镜——LAMOST，简述了我国LAMOST望远镜圆顶的设计方案及其相关研究的概况。     

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。     

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。     

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。     

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.     

阻导风板及其在NVST上的测试结果

太阳望远镜采用全开式圆顶有许多好处,但是此时风对望远镜产生比较大的扰动。为了减少风对望远镜的影响,设计了阻导风板,并在实际应用中得到了很好的结果。全面介绍了阻导风板的原理、结构,并给出了设计要点及在1m红外太阳望远镜（NewVacuum Solar Telescope,NVST）上的实测结果。     

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。     

云南天文台1.2米望远镜的圆顶自动化控制系统

圆顶的自动化控制对提高观测数据质量和减轻观测人员工作量具有重要意义。针对云南天文台1.2 m望远镜的圆顶特殊结构——两个半球向两侧平移打开、胶轮摩擦驱动旋转,采用嵌入式控制板现场控制、有线以太网远程通讯的架构,研制了圆顶自动化控制系统,嵌入式控制板采用运行Linux系统的FL2440,圆顶位置检测采用8个霍尔探头、3个磁钢相结合的方式,达到了15°的位置分辨率,列出较详细的控制指令集。经过两个月的试运行,结果表明:系统安全、稳定、可靠,满足日常观测的需求。     

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。     

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。     

天文台 圆顶观测室

上期和大家介绍过望远镜和赤道仪,今期不得不提它的好拍档「天文台圆顶观测室」,大家还可以自己动手造一个呢!天文台的工作天文台史专门利用天文观测仪来研究天文学的机构.     

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。     

日本飞驒天文台的无圆顶太阳望远镜

世界上第三台无圆顶太阳望远镜(Domeless Solar Telescope简称DST),于1978年末在座落于日本歧阜县吉城镇上宝村大雨见山的京都大学飞驒天文台建成。今春正式投入太阳表面活动的观测。 这台望远镜,采集了世界各国最新太阳望远镜的优点,应用先进技术,独立创建的。 该镜于1970年开始酝酿,提出研制技术方案,随即获得日本财政部的批准。1973年派船越赴美、法、西德、意大利等主要太阳望远镜的国家进行考察。考察后基本确定了     

摆镜图像稳定控制系统在NVST中的应用研究

由于1 m太阳望远镜采用圆顶移开并远离望远镜的敞开式观测模式,使得望远镜跟踪系统受风的影响较大,表现为观测时图像随风出现较大幅度的低频抖动。为解决这一问题,首先根据望远镜现有的光学系统和风载影响下焦面图像抖动的特点,在氧化钛高分辨率成像通道中设计了基于二维摆镜的图像稳定系统。然后根据二维摆镜系统的实测特性,建立系统的传递函数,设计控制器。深入的数值模拟分析和实验表明,在五到六级风作用的情况下,摆镜图像稳定系统工作在25 Hz就能将1 m太阳望远镜焦面图像抖动的均方根值控制在0.5″以内,表明二维摆镜的图像稳定系统可以稳定望远镜由随机风载引起的图像抖动。     

兴隆1m光学望远镜杂散光效应研究

兴隆1m光学望远镜采取了加装挡板等基于经验和定性分析的杂散光抑制措施。用Tracepro光学分析软件对圆顶内1m望远镜的杂散光传播路径做了计算和分析,提出了对1m望远镜的杂散光抑制的改进措施,通过在Tracepro中计算的系统杂散光"归一化点源辐照度透过率(PSNIT)"函数对改进措施进行了评价。计算结果表明:对于有效视场外30°范围的杂散源,改进措施可使得1m望远镜的PSNIT全部下降到10-10;模拟1m望远镜在满月条件下对偏月25°的天体观测(R波段、15等星、t=15~150s),1m望远镜观测信噪比可提高约147%。     

圆顶视宁度和高美古观测室的考虑

本文给出了人为视宁度的定义和产生的原因,强调防止圆顶视宁度的重要性,简述了国际上的研究结果和经验教训,并结合高美古的实际,提出对高美古2m及1m望远镜观测室建造的方案和指标。     

古城堡的华丽变身——爱尔兰黑石城堡天文台

不久之前,爱尔兰科克市一座古老的城堡——黑石城堡做了一次华丽的转身,变身为黑石城堡天文台。这座天文台配备了天文圆顶和望远镜,并且向广大公众开放,让人们在这里接触宇宙、了解宇宙、认识宇宙。     

圆顶视宁度和高美古观测室的考虑

本文给出了人为视宁度的定义和产生的原因，强调防止圆顶视宁度的重要性，阐述了国际上的研究结果和经验教训，并结合高美古的实际，提出对高美古2m及1m望远镜观测室建造的方案和指标。