国家自然科学基金(10778628)
- 作品数：12 被引量：42H指数：4
- 相关作者：杨世模宋立强陈志远李长松徐刚更多>>
- 相关机构：中国科学院国家天文台中国科学院研究生院中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程青年人才领域前沿项目中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电子电信理学更多>>
- 空间太阳望远镜中相关跟踪器计算单元设计被引量：1
- 2008年
- 空间太阳望远镜的主光学望远镜具有1m口径,在设计上空间分辨率达到0.1″的衍射极限。利用相关跟踪器可以稳定图像输出,使望远镜在长时间曝光下仍能保持高分辨率。国内外开展相关跟踪技术的研究很多,但由于软硬件条件的局限,无法获得高速的相关处理器,使得闭环系统的误差带宽局限于30Hz左右,本文介绍一种基于FPGA的快速相关处理器,使得闭环系统延迟在0.3ms以内,可以实现理论上的100Hz的闭环带宽,满足了空间太阳望远镜的系统需求。
- 李长松
- 关键词：FFTFPGA
- 空间太阳望远镜中铍摆镜的有限元分析与应用被引量：3
- 2007年
- 根据空间镜面材料选择原则进行了摆镜材料优选,研制了用于空间太阳望远镜相关跟踪器中的铍摆镜,建立了铍摆镜有限元模型并进行了力学分析。重点分析了铍摆镜在承受惯性载荷和温度载荷情况下的力学性能,对其在不同工况条件下的面形和内部应力的变化做了对比。最后,与同结构碳化硅材料摆镜在上述载荷情况下的力学性能进行类比分析,结果表明:铍摆镜受到惯性和温度载荷作用时引起镜体内部应力小于材料本身的屈服强度,力学性能优于碳化硅摆镜,其面形精度:RMS为2.18×10-6mm,PV为1.69×10-5mm,一阶谐振频率为1609 Hz。该摆镜结构设计合理,计算结果满足相关跟踪器使用要求,已经得到铍摆镜镜坯。
- 宋立强杨世模陈志远
- 关键词：空间太阳望远镜铍有限元分析
- 太阳目标哈特曼波前探测研究
- 2011年
- 分别对Hinode光学望远镜SOT观测太阳黑子的本影和半影图像以及太阳米粒组织图像进行了空间频谱计算和相关计算,分析了太阳不同结构区域图像的时域和空域特性对哈特曼波前探测精度的影响。计算和分析结果表明,在子孔径波面倾斜小于0.25″情况下,米粒组织图像采样时间在2 min内、本影和半影采样时间在4 min内,对子孔径波面倾斜探测精度的影响极小;并且由太阳目标特性引起的哈特曼波面探测误差随波面畸变量的增大而增大。这些研究结果可为太阳望远镜哈特曼波前探测器研制和应用提供依据和参考。
- 李晓昕王森
- 关键词：图像相关
- 基于FPGA的片内并行机网络模型优化策略分析
- 2008年
- 针对基-2 FFT 处理算法,采用分块存储思想,将存储器、处理机数据交换网络模型进行优化。优化后的网络模型数据通路数仅为20,降低为原来的4%以下,且不随 FFT 计算点数增多而增加。整个设计在 Virtex 系统芯片 XCV800上实现。
- 李长松
- 关键词：实时信号处理并行计算FFT网络模型
- 应用于低对比度扩展目标观测的大型阵列太阳自适应光学电子系统的设计与实现被引量：2
- 2010年
- 自适应光学由于能够显著提高空间分辨率,在天文观测领域日益得到广泛的应用。与通常应用于恒星观测的夜天文自适应光学技术相比,对太阳表面低对比度扩展目标的观测校正一直是自适应光学中的难点。该文针对太阳观测中的低对比度扩展目标特性,采用FFT协方差相关算法,初步实现了大型阵列自适应光学电子系统。该系统采用阵列DSP和FPGA协同工作的架构,由低阶相关跟踪系统和高阶波前处理系统两部分组成。初步实验结果表明,系统能够满足预先设计的要求,并且具有较好的灵活性、通用性和扩展性。
- 费玮玮王长清刘濮鲲蔡惠智姜爱民唐清善
- 大型光学望远镜副镜位姿精调机构的优化设计被引量：13
- 2008年
- 分析了大型光学望远镜副镜位姿精调机构的性能要求,提出了基于Gough-Stewart平台机构的副镜位姿精调机构的2个设计准则:运动精度准则和刚度准则。选取Gough-Stewart平台机构的2个角度尺寸参数和3个无量纲化的线性尺寸参数作为设计变量,分析了各设计变量对机构性能的影响规律;提出了与设计准则相对应的2个全条件性指标:运动传递精度指标和刚度指标,按照统一目标法的乘除法构造统一目标函数,建立有约束单目标优化问题数学模型。针对机构性能比较的实际需要,以普适空间替代全条件性指标中的可达工作空间。针对选定的设计变量定义域,以改进的遗传算法计算得到机构参数的Pareto最优解。结果表明,当动定平台的半径比为1.095时,机构性能最优,相对于动定平台的半径比≤1时的最优解,运动传递精度指标提高了0.7%,刚度指标减少了4.0%。本文的优化设计方法及最优解为位姿精调机构的优化设计提供了参考。
- 徐刚杨世模龚雨兵
- 关键词：遗传算法优化设计
- Gough-Stewart平台机构的普适工作空间及其几何求解被引量：11
- 2008年
- 针对大型光学望远镜副镜位姿调节机构的优化设计,为了实现不同结构参数的Gough-Stewart平台机构的性能比较,提出了普适工作空间的概念,并给出其几何求解方法。普适工作空间是以杆长为限定条件,动定平台始终保持平行时,动平台在36个特定方向上运动范围的交集。普适工作空间具有无需降维描述,外形为简单规则的旋转体,可采用几何方法直接求解空间边界等优点。经算例验证:不同结构参数的Gough-Stewart平台机构都能求解出形状相似、规则、简单的普适工作空间,使总体评价机构性能的指标具有可比性;与其它工作空间相比,普适工作空间使性能指标的计算量分别降低约10%、11%和14%。
- 徐刚杨世模
- 关键词：优化设计解析解
- 太阳米粒组织目标特性对望远镜相关跟踪系统的影响
- 2011年
- 研究太阳目标特性对太阳望远镜相关跟踪图像稳定系统的影响,采用Hinode太阳光学望远镜的观测数据,对以2min为时间间隔采样的5幅太阳米粒组织图像进行相关计算.针对国家天文台正在研制的空间太阳望远镜(SST)主光学望远镜(MOT)相关跟踪图像稳定系统,分析了太阳米粒组织随时间衍化对相关跟踪系统图像移动计算精度的影响以及米粒组织动态变化对望远镜曝光时间的影响.仿真结果表明,更换参考图像时间不能大于2min,并且在保证算法实时性的情况下,选用参考图像的尺寸与相关跟踪系统定位精度成正比.
- 李晓昕王森
- 关键词：空间太阳望远镜
- 基于流水线技术的高速天文图像分割实现
- 2010年
- 在高速天文图像数据的并行处理时,传统的图像分割方法往往不能满足实时、多通道、同步分割的要求。提出一种基于流水线技术的动态数据流图像分割的方法,利用FPGA构建得一个片上系统进行了实现。通过设计与验证,表明该方法可以完成10路同步分割高速天文图像(600 MB/s)的预定目标,满足后续DSP阵列并行处理的要求。
- 费玮玮唐清善刘濮鲲蔡惠智
- 关键词：图像分割FPGADSP
- 空间太阳望远镜中的轻量化铍镜研究被引量：9
- 2009年
- 为提高空间太阳望远镜相关跟踪系统的动态性能,验证金属铍作为可见光波段反射镜材料的可行性与可靠性,对空间太阳望远镜相关跟踪器中的摆镜进行了研究,设计与研制了Φ84 mm轻量化铍镜。利用冲击研磨工艺得到铍粉,再通过热等静压工艺和机械加工得到铍镜镜坯。使用化学镀镍工艺在镜坯基体上镀覆镍磷合金过渡层,再经过光学加工完成铍镜研制。镜面干涉检测后得到面形精度为RMS:0.012λ,PV:0.114λ,铍镜轻量化率为43.68%。检测结果满足空间太阳望远镜的技术要求。
- 宋立强杨世模陈志远
- 关键词：空间太阳望远镜轻量化
