空間遙感技術(shù)作為一種信息獲取的重要手段,被廣泛應(yīng)用于氣象觀測、地圖測繪、資源考察和軍事偵察等各個(gè)領(lǐng)域。而近地軌道空間相機(jī)高分辨率、高效率、高可靠性的特點(diǎn)使其成為了空間遙感技術(shù)的研究重點(diǎn)。然而,空間相機(jī)成像期間衛(wèi)星平臺相對于地面的高速運(yùn)動、掃描鏡掃描及地球自轉(zhuǎn)等因素引起的像移會嚴(yán)重降低圖像的分辨率,所以必須配備相應(yīng)的像移補(bǔ)償系統(tǒng)。本課題對近地軌道空間相機(jī)像移補(bǔ)償系統(tǒng)中的快速反射鏡機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與研究。首先,分析了空間相機(jī)掃描成像的工作方式,建立了典型結(jié)構(gòu)空間相機(jī)的成像坐標(biāo)系,利用齊次坐標(biāo)變換法建立了像移的數(shù)學(xué)模型,并推導(dǎo)了相應(yīng)的快速反射鏡兩軸補(bǔ)償角隨曝光歷時(shí)t變化的函數(shù),為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中快速反射鏡技術(shù)指標(biāo)的提出提供了依據(jù)。列舉了快速反射鏡的整機(jī)性能指標(biāo)和主要組成結(jié)構(gòu),分析了各組件的參數(shù)對整機(jī)性能的影響,結(jié)合空間相機(jī)快速反射鏡的工作條件,明確了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路。分別利用理論分析和拓?fù)鋬?yōu)化的方法設(shè)計(jì)了反射鏡及鏡架的輕量化結(jié)構(gòu),利用有限元軟件MSC.Patran對比分析了側(cè)面支撐和背部中心支撐這兩種反射鏡支撐方案,分析結(jié)果表明,采用背部中心支撐方案更有利于反射鏡的高精度、輕量化設(shè)計(jì)�；诒巢恐行闹�...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 快速反射鏡的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 空間相機(jī)成像像移的計(jì)算與補(bǔ)償
    2.1 齊次坐標(biāo)變換法及成像坐標(biāo)系的建立
        2.1.1 剛體位姿的矩陣表示
        2.1.2 幾種典型變換的齊次坐標(biāo)變換矩陣
        2.1.3 空間相機(jī)成像坐標(biāo)系的建立
    2.2 成像像移的計(jì)算
        2.2.1 像移的產(chǎn)生因素
        2.2.2 像移量的計(jì)算
    2.3 快速反射鏡兩軸補(bǔ)償角的計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第3章 快速反射鏡機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    3.1 快速反射鏡的整機(jī)性能參數(shù)
    3.2 反射鏡及鏡架的設(shè)計(jì)
        3.2.1 反射鏡的輕量化設(shè)計(jì)
        3.2.2 鏡架的輕量化設(shè)計(jì)
    3.3 反射鏡的支撐方案
        3.3.1 支撐方案的選擇
        3.3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化
    3.4 柔性環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)
        3.4.1 柔性鉸鏈的選型流程
        3.4.2 柔性環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)及剛度計(jì)算
        3.4.3 反射鏡的柔性支撐結(jié)構(gòu)
    3.5 驅(qū)動電機(jī)的選型及排布
        3.5.1 驅(qū)動電機(jī)的排布
        3.5.2 音圈電機(jī)的選型
    3.6 擺角測量機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    3.7 快速反射鏡機(jī)構(gòu)的有限元仿真
    3.8 本章小結(jié)
第4章 實(shí)驗(yàn)檢測與分析
    4.1 兩軸轉(zhuǎn)動剛度測試
    4.2 鏡面面形精度測試
    4.3 諧振頻率測試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 論文已完成工作
    5.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3911935