王海萍
- 作品数：10 被引量：64H指数：5
- 供职机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术理学更多>>
- 哈特曼探测器的高精度调节机构被引量：1
- 2015年
- 设计了基于高精度直线驱动器和曲柄滑块机构的高精度二维角度调节机构,以实现2m口径望远镜中哈特曼探测器与自适应光学系统间的高精度对准与自动化调节。依据光学设计分析得出调节机构分别需满足±1°的调节范围和6"的调节精度。根据哈特曼探测器的外形结构和调节机构的整体布局,选择了调节机构中的主要参数,对整体调节机构进行了初始设计并分析了它的精度和动态特性。利用自准直仪设计了调节机构的检测系统,对设计的调节机构的调节范围、精度和动态性能进行了实际测量。结果表明:哈特曼探测器调节机构在俯仰和扭摆方向上的角度调节量均约为±1.2°,调节精度分别为0.43″和2.1″,均满足设计要求,为哈特曼探测器的高精度探测奠定了基础。
- 李文杰穆全全王少鑫王海萍杨程亮曹召良宣丽
- 关键词：调节机构曲柄滑块机构直线驱动器自准直仪
- 主三镜一体化离轴三反光学系统设计被引量：12
- 2015年
- 离轴三反光学系统具有成像质量高、可实现大视场、无遮拦等优点,但其装调难度大,镜面支撑结构质量大。为解决这些问题,基于三级像差理论,研究一种主镜、三镜可集成一体化的大视场离轴三反光学系统,并以焦距为1 200 mm,F数为12,视场为10°×1°的光学系统为例进行了验证设计。结果表明:调制传递函数接近衍射极限,视场内平均波像差RMS值为λ/55,最大波像差RMS值为λ/22。设计结果显示,光学系统装调自由度由12个减少到6个,可使光机系统可得到简化,实现了主三镜一体化设计。
- 孟庆宇王维纪振华董吉洪李威王海萍
- 关键词：光学设计离轴三反光学系统
- 空间遥感器中大口径SiC主镜的轻量化设计被引量：8
- 2011年
- 考虑到反射镜质量、尺寸对载荷敏感度、加工困难程度和总成本的影响,阐述了对空间遥感器大口径主镜进行轻量化设计与优化的必要性。叙述了主镜轻量化技术的一般规律,对几种轻量化方式进行了比较并给出了网格筋大小的确定公式。结合具体工程的主镜设计,针对SiC材料的空间反射镜提出了一种背部半封闭、三角形孔的轻量化形式,用迭代方法完成了轻量化设计,并制作了660 mm轻量化SiC反射镜。提出的设计方式解决了单种轻量化方式存在的不足,使单镜满足了质量小、刚度大的要求,为今后大口径SiC主镜的轻量化技术提供了借鉴和参考。
- 董吉洪王克军李延春王海萍
- 关键词：空间遥感器主镜轻量化
- 空间相机主次镜间的薄壁筒和支杆组合支撑结构被引量：24
- 2010年
- 为了满足大口径、长焦距空间相机中次镜相对于主镜的位置精度要求,设计并研制了主次镜间的支撑结构,分析和试验验证了组合支撑结构的稳定性。首先,根据给定的光学系统,确定了主次镜之间采用薄壁筒和支杆组合的支撑结构形式,对比了支撑杆和薄壁筒的结构形式以及二者之间的连接方式,通过优化,完成了组合支撑结构的设计。然后,讨论了重力对支撑结构的影响,并进行了固有频率和正弦振动响应分析。最后,通过量级逐增力学试验,采用光学方法测量了主、次镜间的角度变化量,验证了支撑结构的结构稳定性。试验结果表明:主、次镜间的角度变化量<10″,组合支撑结构的一阶基频>75 Hz。这些结果满足主、次镜间角度变化量要求,具有较好的结构稳定性。
- 李威刘宏伟郭权锋王海萍
- 关键词：空间相机光学测量
- 长焦距空间相机调焦机构设计被引量：6
- 2010年
- 长焦距空间相机容易因环境变化产生离焦现象,引起相机成像质量下降。根据空间相机不同的结构特点和工作环境,需要设计相应的调焦机构。从保证相机成像质量和结构空间要求的角度出发,阐述了调焦机构的工作原理和组成,进行了调焦机构的方案选择,分析了调焦机构误差分布,提出了一种由精密滚珠丝杠和直线轴承实现导向和运动方向转换的调焦机构。对调焦机构进行了力学试验和分析。试验结果表明,调焦机构较强的结构刚度和稳定性能够满足空间相机在复杂环境条件下精确可靠调节调平面位置的要求。
- 郭权锋董吉洪李威王克军李延春王海萍
- 关键词：调焦机构长焦距空间相机
- 空间遥感器圆柱体电控箱的设计与分析被引量：4
- 2010年
- 针对空间相机上方形电控箱体积大、质量重、信号干扰大的缺点,设计了一种体积小、质量轻且能有效减小信号干扰的圆形空间相机电控箱。通过对比分析方形、圆形电控箱的优缺点及对整机性能的的影响,给出了空间相机圆柱体电控箱的优化设计结果。相机电控箱采用轻质高强的MB15镁合金材料;针对电控箱本身及其中对整机影响较大的电子元器件进行了相应的防辐照设计;有限元分析结果显示,应力远小于材料的屈服极限,强度空间足够大;设计的圆柱体电控箱结构固有频率达到了120Hz,符合设计指标提出的不小于100Hz的技术要求。设计的空间相机圆柱形电控箱能在复杂的空间环境下正常工作,满足航天使用要求。
- 李延春董吉洪李威郭权锋王克军罗志涛王海萍
- 关键词：空间相机电控箱轻量化辐照
- 液晶波前校正器动态位相响应特性研究被引量：4
- 2012年
- 为了对畸变波前进行精确校正,研究了液晶波前校正器在不同灰度级之间的动态位相响应特性,准确确定其响应时间。首先给出液晶波前校正器的响应时间和位相变化的检测方案。然后检测了液晶波前校正器在0和255灰度级之间的上升和下降时间,分别为7ms和11ms。在保证校正精度的条件下,对该位相曲线采取λ/10的误差截断,使上升和下降时间分别减少到4ms和6.8ms。最后,研究了各灰度级依次上升到255和从255再以次回落到各灰度级的动态响应时间。结果表明,各灰度级的上升时间在2～5.2ms之间变化,下降时间在3.66～8.74ms之间变化,且无论是上升还是下降,150和255灰度级之间转换速度最快,在255灰度级邻近的灰度响应速度最慢,且响应时间长于0和255灰度之间的响应时间。因此,在波前校正中,须以255灰度邻近的灰度级中最长的响应时间作为液晶波前校正器的响应时间,以确保波前校正精度。
- 芦永军曹召良曲艳玲王海萍
- 关键词：液晶波前校正器位相
- 用于大激光工程污染控制的有效洁净度
- 2014年
- 从分子运动的角度,通过对不同分子沉降过程的量化计算,发现不同污染物沉降速率的差异,由此提出了一种包含污染物化学成分的有效洁净度的概念。有效洁净度从描述物质沉降过程的输运方程出发,通过计算不同理化性质的污染物分子沉降速率对不同污染物进行区分,并将该信息与原标准下的洁净度信息结合。使用美国国家标准与技术学会(NIST)数据库提供的数据代入有效洁净度理论,计算了几种主要污染物的有效洁净度数值,计算结果与法国LIL激光装置中有代表性的污染物的沉降速率及曝光后形成污染的程度进行了对比,与实验观测基本吻合。
- 刘勇程晓锋徐剑秋穆全全王海萍
- 关键词：激光损伤阈值
- 空间相机整机有限元分析被引量：8
- 2010年
- 相机的结构空间是相机的重要子系统,是保证相机成像质量的关键之一。光学反射镜在重力和微重力环境变化以及热控温度范围变化综合影响下,面形误差变化量RMS和PV值是衡量相机成像质量的重要指标,结构还必须保证满足光学设计提出的各反射镜的各种公差要求,为保证相机在运输以及发射过程中能承受住恶劣的振动条件,需要整机有足够高的动态刚度和合理的模态分布。利用CAD/CAE技术对空间相机整机进行大量的工程分析,分析比较计算结果,此相机满足设计指标。CAE技术对空间相机光机结构设计起着重要的指导作用,是现代设计方法的重要手段之一。
- 王克军董吉洪李威郭权峰李延春王海萍黄剑波
- 关键词：CAE空间相机有限元
- 80型轮式装载机作业过程的刚-弹耦合多体动力学分析
- 2010年
- 轮式装载机是用于装运散料为主的工程机械,经常工作在露天矿山或大型建筑工地,工作环境恶劣,装载机自身系统又十分复杂,其结构件容易破坏失效,因此,精确求取某些关键部件的连接铰点的受力是很重要的,本文采用现代设计方法来研究这个问题。在三维软件CATIA中建立装载机工作装置、车架系统的三维模型,应用多体动力学与有限元相结合的方法,建立了装载机工作装置、车架系统的刚-弹耦合动力学模型,研究了刚-弹耦合的方法,模态中性文件的生成、导入ADAMS中的方法,最终用刚-弹耦合模型进行了作业过程的动力学仿真,得到了一些关键铰点的整个作业过程的受力历程曲线。
- 王克军董吉洪黄剑波李延春王海萍
- 关键词：轮式装载机多体动力学ADAMS
