LAMOST并行可控式光纤定位系统中若干关键技术的研究

摘要

LAMOST的光纤定位采用并行可控式光纤定位系统,它可以同时控制4000根光纤对准被观测的星体.为了验证该系统的可行性,需要对其中几个关键的技术问题进行了深入研究.1.论文研究了单个和双光纤定位单元的控制驱动方案并研制出定位单元的驱动控制软硬件系统, 且提出了一种采用12C总线结构的4000个单元整体控制方案.2.针对试制的两套光纤定位单元, 利用万能工具显微镜和CCD摄像头测量系统对影响最终光纤定位精度的单元两回转轴的重复定位误差,分度误差作了较为全面的测试,并研究了测量数据的处理方法.3.同时针对LAMOST系统主动寻星的观测方案,对光纤定位单元寻星过程进行了仿真模拟和算法研究.

目录

文摘

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第一章 绪论

§1.1 LAMOST项目简介

§1.2 LAMOST的总体结构及工作方式

§1.3 LAMOST光纤定位单元简介

§1.4 LAMOST光纤定位系统中的几个关键技术问题

第二章 光纤定位单元的控制驱动研究

§2.1 光纤定位单元控制驱动方案简介

§2.2 光纤定位单元控制驱动电路

§2.3 驱动脉冲控制方案

§2.4 双光纤定位单元控制方案

§2.5 控制软件介绍

§2.6 4000个单元整体控制方案

§2.6.1 整体控制方案基本思路

§2.6.2 采用I2C总线的整体控制方案

第三章 LAMOST光纤定位单元运动误差测试与分析

§3.1 测试目的和任务

§3.2 两种测试仪器

§3.3 万能工具显微镜下光纤定位单元重复定位误差的测试

§3.3.1 万能工具显微镜下的测试方法

§3.3.2 万工显下测量结果及分析

§3.4 采用CCD摄像系统对光纤定位单元运动误差的测量

§3.4.1 CCD摄像系统测量仪器和方法

§3.4.2 数据处理方法介绍

§3.4.3 光纤端部偏心回转的测定及重复定位误差和分度误差的确定

§3.4.4 光纤端部中心回转的测定及重复定位误差和分度误差的确定

§3.5 光纤定位单元运动误差测量结论

第四章 LAMOS光纤定位单元寻星过程的仿真实现

§4.1 仿真原理和算法

§4.1.1 天体坐标系与光纤定位单元坐标系的换算关系

§4.1.2 光纤定位单元运动控制算法

§4.2 仿真实验装置与原理图

§4.3 仿真实验结论

第五章 结束语

附录（实验表格及图）

致谢