基于视觉测量的光纤定位闭环控制方法

摘要

目前大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Tele-scope,LAMOST)光纤定位采用开环控制模式,光纤定位精度完全取决于预先定标的准确性,预先定标误差长期影响光纤定位精度且定标过程繁杂.提出一种基于视觉测量的光纤定位闭环控制,通过引入摄影系统,采取固定光纤约束下光斑中心位置视觉检测方法,实时确定光纤空间位置,自动控制光纤单元逼近目标点,既保证了光纤定位的精度,又免去了繁杂的预先定标过程.LAMOST现场实验数据表明,提出的视觉检测方法将光纤位置检测的稳定性从50 μm提高至10 μm,闭环控制方法下的90％光纤单元定位误差小于40 μm,满足光纤高精度定位要求.