本文關(guān)鍵詞：太陽望遠(yuǎn)鏡的高精度自動(dòng)導(dǎo)行和自動(dòng)調(diào)焦方法的研究

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【摘要】：本文介紹了太陽望遠(yuǎn)鏡自動(dòng)導(dǎo)行點(diǎn)二線—面式的發(fā)展歷程,大面陣CCD導(dǎo)行逐步替代了點(diǎn)式、線陣式的導(dǎo)行,占據(jù)主導(dǎo)地位。在這個(gè)大背景下研發(fā)了太陽望遠(yuǎn)鏡的高精度自動(dòng)導(dǎo)行系統(tǒng)。太陽物理的研究深入對(duì)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)提出更高要求,望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)朝著更加智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展,自動(dòng)調(diào)焦技術(shù)是其中重要的一個(gè)方面。主要研究了太陽望遠(yuǎn)鏡的高精度導(dǎo)行方法。利用大面陣CCD采集主望遠(yuǎn)鏡的Ha太陽像,實(shí)時(shí)獲取太陽質(zhì)心數(shù)據(jù),并通過灰度閡值、質(zhì)心位置判定、太陽像長(zhǎng)短軸比率判定等多重邏輯消除云霧等不良天氣帶來的噪聲、提高質(zhì)心計(jì)算精度.采用面向連接的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),將質(zhì)心數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵h(yuǎn)鏡導(dǎo)行控制端,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡軸系控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制.上述硬件結(jié)構(gòu)和軟件算法相結(jié)合,不僅實(shí)現(xiàn)了高精度導(dǎo)行,還大大提高了望遠(yuǎn)鏡導(dǎo)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性.同時(shí),面向連接的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信控制技術(shù),速度更快、更可靠,系統(tǒng)移植更便捷,并為遠(yuǎn)程控制和觀測(cè)提供了技術(shù)接口.高精度的導(dǎo)行是為了獲得高質(zhì)量的太陽圖像,CCD的合焦、離焦亦影響著圖像的質(zhì)量,本文的第五章節(jié)研究了自動(dòng)調(diào)焦控制系統(tǒng)。對(duì)重要的評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量的函數(shù),進(jìn)行了比較,對(duì)如何選取好的評(píng)價(jià)函數(shù)做了詳細(xì)分析。探索、測(cè)試了“測(cè)距”與圖像清晰度判別相結(jié)合的自動(dòng)化調(diào)焦技術(shù)。最后,論述了高精度導(dǎo)行系統(tǒng)在懷柔太陽觀測(cè)基地的全日面光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和日冕儀的赤緯儀中運(yùn)行的結(jié)果并對(duì)有待改進(jìn)的地方進(jìn)行了總體的分析,并提出了自己的解決方案。并對(duì)太陽望遠(yuǎn)鏡的自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)取得的成果以及存在的問題、改進(jìn)的建議進(jìn)行了討論。
【關(guān)鍵詞】：太陽望遠(yuǎn)鏡 恒動(dòng) 軸系控制 自動(dòng)導(dǎo)行 自動(dòng)調(diào)焦
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH751
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.1.1 高精度自動(dòng)導(dǎo)行方法的研究背景與意義11
• 1.1.2 自動(dòng)對(duì)焦方法的研究背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外太陽光學(xué)望遠(yuǎn)鏡導(dǎo)行方法研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 基于圖像處理的自動(dòng)對(duì)焦研究方法的現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容17
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第二章 太陽望遠(yuǎn)鏡軸系控制系統(tǒng)19-29
• 2.1 軸系控制系統(tǒng)更新的需求分析19-20
• 2.2 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成20-21
• 2.2.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及接線20
• 2.2.2 PMC控制器20-21
• 2.2.3 驅(qū)動(dòng)器21
• 2.3 軟件開發(fā)設(shè)計(jì)21-26
• 2.3.1 設(shè)計(jì)思想22
• 2.3.2 程序框架22-23
• 2.3.3 界面的實(shí)現(xiàn)23
• 2.3.4 主要功能的實(shí)現(xiàn)23
• 2.3.5 與控制器通訊的實(shí)現(xiàn)23-25
• 2.3.6 手柄控制的腳本實(shí)現(xiàn)25-26
• 2.4 系統(tǒng)的測(cè)試和驗(yàn)證26
• 2.5 本章小結(jié)26-29
• 第三章 高精度導(dǎo)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)29-55
• 3.1 高精度導(dǎo)行算法的分析29-30
• 3.2 高精度導(dǎo)行在Hα望遠(yuǎn)鏡中的初步實(shí)現(xiàn)30-38
• 3.2.1 硬件構(gòu)成30-32
• 3.2.2 軟件設(shè)計(jì)32-36
• 3.2.3 測(cè)試結(jié)果36-37
• 3.2.4 進(jìn)一步提高全日面磁場(chǎng)觀測(cè)精度的方法37-38
• 3.3 高精度導(dǎo)行在日冕儀的赤緯儀中的設(shè)計(jì)38-43
• 3.3.1 硬件介紹38-42
• 3.3.2 采集系統(tǒng)需求分析42-43
• 3.3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案思路43
• 3.4 系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)43-53
• 3.4.1 初始化工作43-45
• 3.4.2 相機(jī)參數(shù)調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)45-47
• 3.4.3 存儲(chǔ)采集的圖像47-48
• 3.4.4 高精度導(dǎo)行處理方法48-49
• 3.4.5 高精度導(dǎo)行系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果與分析49-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 第四章 自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)的研究55-69
• 4.1 分析處理模塊的研究55-64
• 4.1.1 清晰度評(píng)價(jià)56-63
• 4.1.2 分析結(jié)果63-64
• 4.2 控制驅(qū)動(dòng)模塊的研究64-67
• 4.2.1 對(duì)焦過程中的搜索方法64-66
• 4.2.2 硬件系統(tǒng)的搭建66-67
• 4.2.3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)67
• 4.3 本章小結(jié)67-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 致謝71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 附錄 攻讀學(xué)位期間研究成果77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李桂苓,王楠楠,徐巖;數(shù)字運(yùn)動(dòng)圖像清晰度及其測(cè)試[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年04期

2 李桂苓,李柏樺,王金健;數(shù)字圖像清晰度[J];電視技術(shù);1999年04期

3 李奇,馮華君,徐之海,邊美娟,申溯,戴瑞春;數(shù)字圖象清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)研究[J];光子學(xué)報(bào);2002年06期

4 ;On the Line Formation in Stellar Magnetized Atmospheres[J];Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics;2001年02期

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本文編號(hào)：554784