Регулирование адаптивной поверхности главного зеркала радиотелескопа
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?и элементов зеркальной системы радиотелескопа к опорному кольцу (рисунок 1.3):
оптико-электронная система измерения положения щитов (фасет) отражающей поверхности (ЩОП) основного зеркала относительно опорного кольца;
оптико-электронная система измерения положения контррефлектора относительно опорного кольца;
оптико-электронная система измерения положения перископического зеркала относительно опорного кольца.
Рисунок 1.3. Измерительные системы привязки элементов зеркальной системы радиотелескопа к опорному кольцу
В результате действия второй измерительной системы первого уровня и измерительных систем третьего уровня будет выполнена привязка всей зеркальной системы радиотелескопа к гиростабилизированной платформы единой измерительной системы.
Итак, предлагается следующая структура измерительной цепи.
- Привязка основного зеркала к опорному кольцу.
Первая измерительная система третьего уровня измеряет положение щитов отражающей поверхности (фасет) основного зеркала (ОЗ) относительно опорного кольца (ОК), что позволяет определить положение вершины параболы основного зеркала и направление ее оси относительно ОК. Вторая и третья измерительные системы третьего уровня измеряют положение контррефлектора (КР) и перископического зеркала (ПЗ) относительно опорного кольца.
В результате определяется положение оси всей зеркальной системы радиотелескопа относительно оси опорного кольца.
- Привязка опорного кольца (ОК) к гиростабилизированной платформе (ГСП).
Первая измерительная система первого уровня измеряет угловое положение оси ОК относительно корпуса гиростабилизированной платформы.
В результате определяется положение оси радиотелескопа по углу места.
- Привязка гиростабилизированной платформы по азимуту к абсолютной (наземной) системе координат.
Вторая измерительная система первого уровня определяет угловое положение цапф (Ц) угломестной оси относительно корпуса гиростабилизированной платформы.
Измерительная система второго уровня определяет положение Ц угломестной оси относительно абсолютной (наземной) системы координат.
В результате определяется положение оси радиотелескопа по азимуту.
Таким образом, в результате действия измерительных систем определены параметры зеркальной системы радиотелескопа и определено положение его оси, как по углу места, так и по азимуту.
1.3 Выбор методов и средств измерения
Рассматриваемая метрологическая задача сводится к измерению пространственного положения контролируемого объекта относительно некоторой базы. При рабочем расстоянии порядка нескольких метров и более эффективны оптико-электронные измерительные средства на основе явлений волновой и геометрической оптики.
Оптико-электронные системы, использующие явления волновой оптики обладают высокой пороговой чувствительностью - до тысячных долей угловой секунды, однако погрешности измерения вследствие влияния дестабилизирующих факторов (температурные и весовые деформации, флюктуации воздушного тракта) могут достигать единиц и десятков процентов от диапазона измерения, что не позволяет их использовать в рассматриваемой системе.
Для построения измерительных систем второго уровня, выполняющих измерение взаимного углового рассогласования элемента конструкции и корпуса ГСП предлагается использовать автоколлимационный метод измерения как обладающий наибольшей чувствительностью.
В соответствии с методом, на одном из объектов (корпусе ГСП) располагается пассивный контрольный элемент (КЭ) - автоколлимационное зеркало (рисунок 1.4). На втором объекте - (опорном кольце или цапфе) располагается приемно-излучающий блок - автоколлиматор (АК).
При наличии углового рассогласования между объектами происходит отклонение пучка, отраженного от контрольного элемента. Величина угла отклонения пучка, являющаяся мерой углового рассогласования, определяется анализатором приемной системы АК.
Рисунок 1.4
Для построения измерительных систем третьего уровня, предназначенных для измерения пространственного положения контролируемого объекта, эффективны два метода - так называемой "линейной засечки" и "угловой засечки".
По методу "линейной засечки" (рисунок 1.5) с трех базовых реперов измеряются расстояния до контролируемой точки.
По известным базовым расстояниям B1,B2,B3 между реперами и измеренным расстояниям L1,L2L3 до контролируемой точки определяются координаты X,Y,Z контролируемой точки.
Рисунок 1.5. Метод "линейной засечки"
В основе приборной оптико-электронной реализации метода лежит лазерный дальномер.
По методу "угловой засечки" с двух реперных точек измеряются углы визирования (угол между оптической осью объектива и направлением на точку) контролируемой точки в вертикальной и горизонтальной плоскостях (рисунок 1.6).
Рисунок 1.6. XYZ0 - оси приборная система координат
По измеренным углам визирования ??????????????? и известной величине базового расстояния B между реперными точками определяются координаты XYZ контролируемой точки в приборной системе координат X0Y0Z0.
В основе приборной реализации метода лежит оптико-электронный теодолит.
При построении рассматриваемой системы предполагается использовать метод "угловой засечки". Проведенный анализ по?/p>