本文關(guān)鍵詞：空間光學(xué)遙感器次鏡及次鏡支撐研究　出處：《中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 次鏡輕量化 次鏡支撐 柔性鉸鏈設(shè)計 有限元分析

【摘要】：空間光學(xué)遙感器作為在太空中巡天查地的主要載荷,在軍用和民用中起到越來越重要的作用。光學(xué)元件是遙感器的重要組成部分,其面形精度和位置精度直接關(guān)系到系統(tǒng)的成像質(zhì)量。次鏡是光學(xué)系統(tǒng)的第二塊反射鏡,次鏡的加工、檢測以及裝調(diào)都是在重力環(huán)境下進行的,由于遙感器在軌處于微重力環(huán)境,這就要求次鏡需具有較高的靜態(tài)剛度;遙感器在發(fā)射及入軌階段會經(jīng)歷各種嚴(yán)酷的動力學(xué)環(huán)境,次鏡組件必須具有很高的動態(tài)剛度,以適應(yīng)復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境;次鏡通常位于空間光學(xué)遙感器的最前端,距離遙感器與衛(wèi)星的安裝基面最遠,對空間熱環(huán)境的變化最為敏感,空間熱環(huán)境的劇烈變化直接影響次鏡的面形精度和位置精度,進而影響系統(tǒng)的成像質(zhì)量,這就要求次鏡組件必須具有較高的熱尺寸穩(wěn)定性,從而保證遙感器在軌的光學(xué)性能。本文以空間光學(xué)遙感器的次鏡組件為研究對象,開展了以下幾個方面的研究工作。首先,從反射鏡的設(shè)計現(xiàn)狀出發(fā),介紹反射鏡及支撐設(shè)計的基本理論,對幾種不同形式的反射鏡支撐方式進行對比分析。對有限元分析方法進行介紹,同時對反射鏡面形評價方法進行詳述。其次,根據(jù)相關(guān)理論設(shè)計次鏡輕量化模型,對次鏡的基本尺寸的范圍進行理論計算,最后,利用UG軟件將次鏡模型尺寸參數(shù)化。對實驗設(shè)計方法(DOE)進行介紹研究,詳述優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)原理,在ANSYS軟件中對次鏡參數(shù)化模型進行優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)次鏡模型參數(shù)的尋優(yōu),得到優(yōu)化模型,并對優(yōu)化模型進行動力學(xué)、靜力學(xué)分析。再次,通過材料力學(xué)相關(guān)理論,計算求解一般柔性鉸鏈剛度,將幾種常用的柔性鉸鏈切口幾何函數(shù)代入計算式,分別求得直梁型切口、直梁倒角型切口、直圓型切口柔性鉸鏈的剛度計算公式,利用matlab軟件繪制柔度圖,分析對比,并利用有限元驗證理論計算的準(zhǔn)確性。最后,對次鏡支撐的其余部分進行設(shè)計。對次鏡及支撐結(jié)構(gòu)進行動力、靜力學(xué)分析,結(jié)果表明次鏡及支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計完全滿足設(shè)計要求。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH74

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 田富湘;何欣;;空間光學(xué)遙感器光學(xué)鏡面有限元分析結(jié)果的后處理[J];紅外;2014年09期

2 李行;徐振邦;李靜秋;;空間反射鏡新型柔性支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];電子測量技術(shù);2014年08期

3 周子云;高云國;邵帥;薛向堯;;采用柔性鉸鏈的快速反射鏡設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2014年06期

4 徐宏;關(guān)英俊;;空間相機1m口徑反射鏡組件結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2013年06期

5 徐煒;吳清文;翟巖;郭萬存;徐振邦;傅家;;空間光學(xué)遙感器長圓形反射鏡組件優(yōu)化設(shè)計與分析[J];紅外與激光工程;2013年03期

6 齊光;李景林;王書新;任建岳;;長條形SiC空間反射鏡輕量化結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J];光電工程;2012年02期

7 辛宏偉;楊近松;高明輝;關(guān)英俊;張學(xué)軍;;高分辨力空間遙感器次鏡支撐設(shè)計[J];紅外與激光工程;2011年09期

8 楊亮;;空間反射鏡柔性支撐設(shè)計與分析[J];光機電信息;2010年12期

9 王忠素;翟巖;梅貴;江帆;程志峰;;空間光學(xué)遙感器反射鏡柔性支撐的設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2010年08期

10 劉輝;于清華;裴云天;;大口徑反射鏡輕量化結(jié)構(gòu)比較及面形分析[J];光電工程;2009年11期

，

本文編號：1330070