一种基于图像清晰度评价的天文望远镜自动调焦系统

在天文望远镜上应用自动调焦技术,可以提高调焦的自动化程度和效率,改善调焦精度和成像清晰度,避免对操作人员调焦经验的依赖.由于天文望远镜观测到的天体图像细节较少,不适合使用照相机的自动调焦算法.本文提出了一种新的适用于天体目标观测的离焦判据.     

正确测定望远镜光能集中度的方法

正确测定望远镜光能集中度的方法苏定强（中国科学院南京天文仪器研制中心，南京２１００４２）主题词天文光学－望远镜－光学检验天文望远镜广泛采用的象质判据是光能集中度，即一定比例的光能量集中在多大的圆中。例如，七十年代的优秀望远镜光能集中度的标准是８０％的...     

用于双反射镜光学系统自动调焦装置的设计和应用

本介绍了一种用于双反向镜光学系统的自动调焦装置，其中包括简要的光学原理、机械示意图，关重介绍电子线路。这种调焦方法稳定可靠，调焦精度高，已实际用于1.56米天体测量望远镜中，效果很好。     

卡塞格林望远镜改正透镜系统的自动设计

本文按照文献[1]中所叙述的方法,用电子计算机自动设计了一系列卡塞格林望远镜的改正透镜系统.计算是在下述两个规定下进行的:主、副镜为严格的圆锥曲面,当取去改正透镜后望远镜是严格消去三级球差的.本工作的结果可以按比例用于任意口径的实际望远镜,而以角秒表示的像差值并不改变.作为例子,表2列出了R-C系统,加入两片熔石英透镜,不考虑畸变情况下计算的整个过程.接着列出了26个系统的计算结果(表3到表28),并对其中的七个绘出了点图.     

基于ASCOM标准的天文电动调焦器设计

随着天文技术的不断发展,远程观测和自主观测逐渐成为天文观测的主流趋势,自动调焦技术也越来越受到重视.电动调焦器是天文望远镜不可或缺的附属设备,是实现自动调焦的关键设备.为实现云南天文台丽江观测站10英寸米德望远镜的自动调焦,自行研发了一套天文电动调焦器,设计相关控制电路,制定串口通信协议,并编写了一套开源天文公共对象模...     

基于嵌入式系统的望远镜远程控制实验

为了验证通过网络进行天文望远镜控制的技术,及通过嵌入式Internet对现场总线设备进行远程控制的可行性,本实验以嵌入式Internet开发板TINI为平台,通过一组应用程序的开发,实现了对一台配备有伺服控制系统的小型业余天文望远镜的远程控制和状态监视。     

基于SVM的食双星光变曲线自动分类算法

提出一种基于机器学习的食双星光变曲线自动分类算法。首先对数据进行预处理,将食双星光变曲线数据归一化,并通过滤波/插值降低噪声;其次使用快速傅里叶变换提取频率信号作为特征向量;最后利用特征向量训练支持向量机获得自动分类模型。使用Python实现算法并抓取CALEB和GCVS数据验证,分析特征向量、支持向量机核函数与惩罚系数对分类正确率的影响,优化后所得分类模型正确率达到92.8%(训练集)和89.0%(测试集),最后使用所得分类模型对第3方数据进行分类,正确率为88.8%,结果证明提出的分类算法的有效性。     

基于无线触屏平台的阵列式望远镜控制系统

地基广角相机阵(Ground-based Wide Angle Cameras,简称GWAC)是中法合作SVOM(Space Variable Objects Monitor,空间多波段变源监视器)天文卫星的地基观测设备,Mini-GWAC是其预研和补充设备.针对Mini-GWAC望远镜阵列,介绍了一种基于无线触屏平台进行操控的阵列式望远镜控制系统的设计与实现.从控制系统原理、系统硬件结构、软件设计、实验和测试等方面展开,详细叙述了该系统的开发及实现过程.该系统以基于Win CE系统的触控一体机为上位机,无线收发模块和可编程逻辑控制器(PLC)为核心,具有低成本、数据传输可靠、操作简单等优点,并较好地实现了在Mini-GWAC阵列式望远镜上的应用.     

一种基于CLEAN方法的小图像恢复快速算法

针对小分辨率图像恢复 ,分析了小分辨率图像中使用CLEAN技术的特殊性 ,并根据H¨ogbom的CLEAN技术核心思想 ,提出了对CLEAN技术的改进 ,并将改进后的CLEAN方法与其它图像恢复方法进行了比较 ,在小图像恢复的效果和算法执行速度方面都取得了较好效果。     

基于NSGA-Ⅱ算法的多目标快速选星方法

全球卫星导航系统多系统选星问题能够转化为有约束条件的多目标优化问题求解,可以同时优化几何精度因子和选星数目这两个目标,从而在减少接收机运算量的同时获得良好的定位精度。提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的多目标快速选星方法,该方法利用选星问题的序贯性生成初始种群,改进了约束处理方法,并选取合适的遗传算子和效用函数做出选星决策。通过仿真,证实该选星方法具有良好的可靠性和实时性,且不依赖于卫星的几何位置分布,可适用于有障碍或者遮挡的复杂情况。     

全日面太阳光学和磁场望远镜的自动跟踪与导行方法

介绍全日面太阳光学和磁场望远镜的自动跟踪与导行方法。本系统采用光栅钢带码盘作位置检测元件,实时计算太阳站心位置,构成高精度的位置环跟踪系统,并用视频CCD和胡氏导行光路进行太阳导行,提高了系统的长时间跟踪精度。最后经实测,分析得出该跟踪导行系统完全达到预期指标。     

基于USB协议的望远镜多波带控制系统设计

怀柔观测基地的多通道太阳望远镜是通过数十个电机调节晶体偏转角度实现多波带同时观测的自动控制。原有的计算机是通过一个串行接口控制若干个调波带的电机,响应时间长,速度慢且技术比较落后。本文利用当今流行的USB2.0芯片CYPRESS EZ-USB改造原有的串口通信控制系统,大大提高了响应的速度,同时,为解决一个USB应用程序控制多个电机转动的问题,提出了一种"编号"的方法。这样每个USB设备不论其插入顺序,PC主机都能通过识别其固定编号而加以区分,PC主机可以通过4个USB接口(16个电机)控制多通道太阳望远镜滤光嚣的调制角度,实现自动控制。这为大规模改造其他计算机接口提供了研制基础。     

基于六杆机构的望远镜副镜支承的分析

建立了一种新型的6-PSS并联六杆机构的虚拟样机模型,重点分析了望远镜高度角等因素对杆力的影响,这些因素是六杆机构用于望远镜特别需要考虑的,总结出高度角从0°变化到90°,杆力的拉压状态变化次数比较少、杆所承受的最大力比较小的结构参数设置方法.     

基于ZeroMQ的新一代望远镜自动控制系统的通信框架设计

随着天文技术的进步,天文望远镜系统组件日趋复杂化,望远镜自动控制系统已成为望远镜进行常规观测的核心组成部分。通常执行一个完整的观测计划需要不同设备之间相互配合,协同工作,因此,具有一个高效的底层通信框架是望远镜自动控制系统成功的关键。ZeroMQ是一个高性能的网络通信程序库,提供了多种基础的通信模型,可用于构建复杂的分布式程序,非常适合天文望远镜观测控制这样的分布式、多种通信模式并存和低延迟要求的场合。回顾了在望远镜控制系统中广泛使用的CORBA,DCOM,原生Socket等网络技术,给出了基于ZeroMQ的新一代望远镜自动控制系统通信框架的总体设计,讨论了套接字设计、消息模型设计、序列化等关键技术的解决方案。     

基于相位差法的光学综合孔径望远镜失调检测技术

光学综合孔径望远镜常常因为子望远镜间的失调大于1λ而产生相位差,影响望远镜的分辨能力.基于相位差法的检测技术,主要是利用在焦面和离焦位置上同时采集的一对图像,对光瞳上的相位分布进行恢复,从而得出子望远镜间的微小失调误差.在计算机模拟成像系统的基础上,我们使用有限差分法对波前相位进行了恢复.模拟研究结果表明,相位差法可以较准确恢复出波前相位,检测出失调量.     

基于CFD软件的桁架式望远镜遮光筒扰流分析

遮光筒会影响主镜上方的空气流动,不利于主镜表面与周围空气的热交换。以兴隆基地50 cm望远镜为例,应用CFD软件分析了两种消杂散光装置(遮光筒和独立挡光环结构)对主镜区域气流运动和温度的影响。同时根据温度数据计算主镜视宁度。分析结果表明,遮光筒会造成温度分布不均匀、湍流影响范围大、非对称的漩涡绕流等影响。独立挡光环结构的情况下,主镜视宁度减小74%。由此说明,在主镜散热和空气流通方面,主镜遮光筒有较大弊端。将该分析方法与杂散光分析结合,可合理选择杂散光抑制方案,对望远镜设计及改造具有一定参考和应用价值。     

基于行星际闪烁望远镜的数字波束合成技术研究

对于拟建设的子午工程二期中的明安图行星际闪烁望远镜,数字波束合成技术是其中一项关键技术。针对现有数字波束合成算法无法满足行星际闪烁望远镜的应用需求,对现有的数字波束合成算法进行改进和优化,提出了一种适应于明安图行星际闪烁望远镜的波束合成算法。仿真结果显示,该算法能够很好地满足行星际闪烁望远镜的需求。同时,在单个波束的基础上,也提出了多波束合成的算法,并进行了算法的仿真。     

基于OMR的2．16米望远镜积分视场单元方案

基于积分视场单元的三维成像光谱技术日趋成熟,并且与传统的狭缝光谱仪相比有许多明显的优势。2．16m望远镜的OMR光谱仪是采用平面光栅分光的低色散卡焦光谱仪器,可以考虑对其进行积分视场单元的升级优化。在不改变OMR光谱仪自身结构,不影响现有功能的同时,利用“微透镜阵列＋光纤束”的技术可以实现积分视场单元与OMR光谱仪的耦合。设计了两种方案,给出了升级积分视场单元后的空间分辨率和视场。     

基于故障树的南极天文光学望远镜镜面除霜系统的可靠性分析

我国的南极天文光学望远镜目前架设在环境恶劣的南极冰穹A地区,观测时处于无人值守的状态。由于观测时部分光学镜面暴露在外部环境中,镜面表面的冰雪霜会降低光学系统的透光效率和反射效率。望远镜镜面除霜系统旨在降低或消除冰雪霜对光学系统的影响。基于故障树分析法建立了望远镜镜面除霜系统失效的故障分析树,通过对故障树的定性和定量分析,得到系统的最小割集和引起故障的各基本事件的结构重要度排序。结合实测结果,有效地找出系统的薄弱环节,对于提高系统的可靠性,改进和完善系统提供了理论指导。     

卫星与空间碎片碰撞预警的快速算法

提出了一种空间目标与空间碎片碰撞预警的快速计算方法，该算法不仅计算速度快，而且减缓了沿迹误差的影响，延长了预警的有效期，利用该方法，检测一个卫星与5800个空间碎片在一天内是否碰撞，计算时间小于3秒；用2天前的资料，预报计算法国CERISE卫星和空间碎片的碰撞时间误差约为0．02秒，空间位置误差约为500—600米．