本文關(guān)鍵詞：LAMOST光纖單元多進(jìn)程控制系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：LAMOST(大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡)是由我國自主創(chuàng)新設(shè)計的大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。自正式投入使用以來,LAMOST已經(jīng)獲得了成千上萬星象的光譜,為我國天文學(xué)在大規(guī)模光學(xué)光譜觀測和大視場天文學(xué)研究等領(lǐng)域做出了巨大貢獻(xiàn)。 LAMOST光纖單元控制系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),它負(fù)責(zé)與光纖單元控制相關(guān)的所有業(yè)務(wù),是整個LAMOST系統(tǒng)的重要部分。它的設(shè)計將影響光纖單元的定位精度,并最終影響獲取到的光譜的數(shù)量和質(zhì)量。 本文將介紹LAMOST光纖單元控制系統(tǒng)的多進(jìn)程實(shí)現(xiàn)方式。按照系統(tǒng)所處理的業(yè)務(wù)類型的不同,將整個系統(tǒng)分為核心模塊、顯示模塊、底層通信模塊和位置檢測模塊等四個部分并分別設(shè)計。其中,核心模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和進(jìn)程調(diào)度等工作；顯示模塊負(fù)責(zé)顯示焦面光纖單元的位置狀態(tài);底層通信模塊負(fù)責(zé)與下位機(jī)通信控制光纖單元運(yùn)轉(zhuǎn)；位置檢測模塊負(fù)責(zé)檢測光纖位置。每個模塊可以作為一個獨(dú)立的程序運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的功能,同時,多個模塊通過進(jìn)程間協(xié)作可以完成特定的任務(wù)。與傳統(tǒng)的單一進(jìn)程的控制程序相比,基于多進(jìn)程的LAMOST控制系統(tǒng)更加健壯,更易擴(kuò)展。特別是當(dāng)有新的控制理論和測量方法需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,基于多進(jìn)程的LAMOST控制系統(tǒng)修改和調(diào)試起來更加方便。
【關(guān)鍵詞】：LAMOST 光纖單元控制系統(tǒng) 多進(jìn)程
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP273;TH751
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 LAMOST項(xiàng)目簡介10-11
• 1.2 LAMOST焦面光纖定位系統(tǒng)11-13
• 1.3 研究內(nèi)容和行文安排13-16
• 第2章 基于Qt的LAMOST光纖單元多進(jìn)程控制系統(tǒng)設(shè)計16-24
• 2.1 需求分析16-18
• 2.2 LAMOST光纖單元多進(jìn)程控制系統(tǒng)的組成18-19
• 2.3 時序圖19-20
• 2.4 進(jìn)程間的通信和同步20-23
• 2.4.1 進(jìn)程間通信方式20-22
• 2.4.2 進(jìn)程間的同步22-23
• 2.5 小結(jié)23-24
• 第3章 核心模塊設(shè)計24-52
• 3.1 需求分析24
• 3.2 界面設(shè)計24-26
• 3.3 類的設(shè)計26-27
• 3.4 系統(tǒng)初始化27-31
• 3.4.1 初始化系統(tǒng)參數(shù)27-30
• 3.4.2 啟動其余模塊30-31
• 3.5 星象觀測31-42
• 3.5.1 星象分配和干涉處理32-35
• 3.5.2 運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)計算35-37
• 3.5.3 省略回零過程實(shí)現(xiàn)連續(xù)觀測37-41
• 3.5.4 基于位置檢測反饋的運(yùn)行方式41-42
• 3.6 實(shí)驗(yàn)功能42-44
• 3.7 與其余模塊通信44-50
• 3.7.1 與位置顯示模塊通信44-45
• 3.7.2 與底層通信模塊通信45-46
• 3.7.3 與位置檢測模塊通信46-47
• 3.7.4 與遠(yuǎn)程控制端通信47-50
• 3.8 小結(jié)50-52
• 第4章 顯示模塊設(shè)計52-62
• 4.1 需求分析52
• 4.2 界面設(shè)計52
• 4.3 類的設(shè)計52-54
• 4.4 圖形繪制54-60
• 4.4.1 焦面幾何外觀繪制54-55
• 4.4.2 光纖單元幾何外觀繪制55-56
• 4.4.3 映射到觀察平面56-57
• 4.4.4 動畫效果的實(shí)現(xiàn)57-58
• 4.4.5 圖像的滾動和縮放58-59
• 4.4.6 保證繪圖過程的流暢性59-60
• 4.5 選取光纖單元60-61
• 4.6 自定義焦面61
• 4.7 小結(jié)61-62
• 第5章 底層通信模塊設(shè)計62-70
• 5.1 需求分析62
• 5.2 界面設(shè)計62-63
• 5.3 類的設(shè)計63
• 5.4 光纖單元運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)格式化63-65
• 5.4.1 單個光纖單元運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)63-64
• 5.4.2 整體光纖單元運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)64-65
• 5.5 不同通信方式的實(shí)現(xiàn)65-66
• 5.5.1 CAN總線方式65
• 5.5.2 COM方式65-66
• 5.6 命令行功能的實(shí)現(xiàn)66-68
• 5.6.1 命令定義66-67
• 5.6.2 命令解析67-68
• 5.7 小結(jié)68-70
• 第6章 位置檢測模塊設(shè)計70-80
• 6.1 需求分析70
• 6.2 界面設(shè)計70-71
• 6.3 類的設(shè)計71
• 6.4 CCD相機(jī)的控制71-72
• 6.5 圖像顯示72-75
• 6.5.1 灰度值變換72-74
• 6.5.2 圖像的滾動和縮放74-75
• 6.6 圖像處理75-79
• 6.6.1 圖像提取75-77
• 6.6.2 坐標(biāo)變換77-79
• 6.7 小結(jié)79-80
• 第7章 總結(jié)與展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-84
• 附錄1 LAMOST相關(guān)各種坐標(biāo)變換關(guān)系84-86
• 致謝86-88
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88

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