用于LAMOST的并行可控式光纤定位系统

给出了一种可用于大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（ＬＡＭＯＳＴ）的光纤定位系统．它可以在数分钟之内将４，０００根光纤重新定位，并具有可实时补偿温度和其它因素引起的各种误差，制造费用和运行费用低等一系列优点．

LAMOST光纤定位系统高精度定位单元控制系统

针对LAMOST并行可控式光纤定位系统 ,论文介绍了基于双回转机构的光纤定位单元 .定位单元采用了基于计算机并行口的开环控制系统 ,并行口的数据端口构成步进电机的智能脉冲分配器 ,由集成音频功率放大器TDA1 52 1组成电机的平衡桥式功率驱动电路 .论文研究了提高单元定位精度的主要措施 ,设置机械零位辅以电子开关构成单元回转的基准零位以减小多次重定位的累积误差 ,采用弹簧消隙机构消除齿侧间隙提高系统定位的稳定性 .实验表明本定位单元能够实现光纤的快速、高精度定位 ,定位精度达到 40

LAMOST光纤定位技术

对于在建的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(large sky area multi-object fiber spectroscopy telescope,LAMOST)而言,如何在直径为1.75 m的球冠形焦面板上将4 000根光纤快速定位,实现同时观测4 000个天体目标,是其两大关键技术问题之一.本文介绍了由中国科学技术大学提出的分区并行可控光纤定位技术的总体设计思想,以及在研制过程中解决的技术问题;讨论了亟待解决的光纤定位的位置测量问题.安装后的LAMOST焦面光纤定位小系统在兴隆现场已完成了与其他系统的联调,成功地批量获得了天体光谱.

基于视觉侧抑制模型的图象增强算法

Mach现象[4]表明,人眼视觉系统对图象亮度有急剧变化的部分具有增强的作用,而对亮度相对比较平坦的部分则有抑制作用。这个现象可以通过视觉的侧抑制模型来进行解释。本文从研究人体视觉系统的侧抑制模型出发,提出了一种基于视觉侧抑制模型的图象增强算法。实验证明,从视觉的侧抑制模型出发得到的滤波器具有很好的图象增强效果。

高精度细丝直径测量系统的不确定度

详尽分析了ＶＤＭ—Ｉ型高精度细丝直径测量系统中影响测量不确定度的各种因素，将其分为Ａ类和Ｂ类评定的不确定度分别讨论，最终将其合成，得到该系统的标准不确定度。

DSP技术在线阵CCD测量系统中的应用

本文介绍数字信号处理器DSP在线阵CCD信号实时采集与处理系统中的应用。测量系统采用CCD传感器光采样与ADC数据采集、DSP数据处理三级流水线结构。结合AD采样技术 ,充分发挥DSP处理器片内存储器容量大、快速灵活运算能力的特点 ,使用DSP片内双数据缓冲区交替对CCD进行信号采集和数据处理 ;在进行数据处理过程中 ,DSP以中断方式读取AD采样结果。

直线拟合方法在一维图像边缘检测中的应用

在线阵CCD测量系统中采用直线拟合方法检测一维图像边缘。首先,测量系统通过线阵CCD获得一维图像,基于阈值比较法,对图像信号设置高、低阈值,截取边缘信号的中间部分作为拟合窗口;然后,利用最小二乘法,对拟合窗口内的边缘信号进行直线拟合;最后,利用图像亮、暗电平的中间电平作为阈值截交拟合直线,以此交点作为图像边缘点的位置。实验结果和分析表明,与阈值比较法相比较,直线拟合方法具有重复精度高、稳定性好的优点,能有效抑制随机噪声的影响,因此可以有效检测一维图像边缘位置。

双回转光纤定位单元装置

论文给出了一种适合大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜 (LAMOST)的新型光纤定位单元装置 .它包括一个作± 1 80°范围回转的中心回转机构和± 90°回转的偏心回转机构 .定位时 ,光纤始终在望远镜焦面上运动 ,不会发生离焦现象 ;且结构简单 ,装拆方便 ,易于保证精度 ,制造成本低 .测试结果表明 ,该单元装置完全能满足LAMOST的需要 .

LAMOST并行可控式光纤定位系统定位单元及其控制技术研究

针对LAMOST光纤定位系统中球焦面上 4 0 0 0根光纤端部位置需要进行快速、精确定位的特点 ,根据定位目标多 (4 0 0 0个 )、定位速度快 (1～ 2min)的要求 ,提出定位系统总体控制方案、分析 4 0 0 0个光纤定位单元的扫描控制方法。

基于Matlab的机器金枪鱼巡游的动力学仿真

利用大摆幅细长体理论,结合水动力学理论、能量守恒原理及效率理论,并对经典叶素理论进行修正,研究仿生机器金枪鱼游动的力学机理。建立机器金枪鱼的运动学物理模型,推导出动力学方程和效率计算公式。通过MATLAB仿真软件数值求解动力学方程,获得机器金枪鱼的位移、速度和推进力随时间的变化关系。并进一步分析了仿生机器金枪鱼的运动学参数对游速、推进力和平均效率的影响,为如何提高水下推进器的游速、推进力和效率提出一些理论基础。

基于面阵CCD的大视场在线检测系统研究

设计了一套非接触在线检测系统,该系统基于近景摄影测量原理,与传统测量方法相比,它可以对大视场内多目标同时进行检测。对CCD像机进行精密标定,利用光线束平差原理求解空间坐标,采用亚像素技术处理图像以及同名像点匹配等技术的运用,大大提高了检测精度。系统单幅拍摄线视场为141 mm,最终可以检测500mm×500 mm范围内的目标,空间坐标检测精度优于0.03 mm。该系统可应用于工业现场检测等众多相关领域。

LAMOST双回转光纤定位单元的零定位装置

LAMOST(LargeAreaMulti-ObjectFiberSpectroscopeTelescope)双回转光纤定位单元 ,为了提高单元的运动精度和可靠性 ,应设计一个绝对零位作为基准起点 ,每次定位运动可以从零位出发 ,减小累积误差 ,简化控制方案。还可在定位单元运转异常时 ,作为RESET的复位基准。在此介绍的接触式电零位检测系统 ,结构简单、控制方便且可靠性好。经实验表明其重复精度高 ,大大减小了连续多次运行带来的累积误差。LAMOST光纤定位单元有了零位检测系统 ,就有了光纤位置的绝对零点 ,从而简化了控制方案 ,提高了系统的可靠性。

标定方法应用于LAMOST光纤定位单元的跑合测试

LAMOST光纤定位单元的跑合测试,是对定位单元进行原始角度误差测量、参数测量及单元位置检测等,其中单元中心轴和偏心轴角度误差测量及补偿修正是保证定位单元准确定位的关键。提出的标定方法建立了中心轴、偏心轴的运转脉冲数与中心轴、偏心轴实际转角的关系,使标定后的单元角度误差控制在±0.1°,提高了定位精度。

仿鱼机器人C形起动的动力学分析

为提高螺旋桨式水下机器人的起动性能,以草食性鱼类体干摆动模式的水下推进方式作为高机动仿鱼机器人推进器的设计原型.由鲫鱼C形起动高速摄影图像的运动分析,推导出仿鱼机器人快速起动的体干运动方程.计算横向摆动流体举力、尾涡反作用力、边界层摩擦阻力和纵向附加质量力,建立C形起动的动力学模型.进行仿鱼机器人体干曲线波,以及多步态快速起动的运动学和动力学参数的仿真计算和优化设计,由数值计算和分析得出的结论和鱼类游动规律基本吻合,为研制具有快速起动性能的水下机器人提供理论基础和设计思路.

LAMOST球焦面光纤坐标检测方案

对 L AMOST光纤定位系统中球冠状焦面板上 40 0 0个光纤头位置的检测 ,要求检测系统检测速度快、精度高 ,为此采用极坐标旋转扫描装置进行检测。检测装置包括角度传感器和绕球冠状焦面板中心旋转的圆弧形扫描梁 ,后者由多片线阵 CCD软拼接而成 ,其数据用并行主从结构进行采集与处理。采用“光重心法”对光纤出射光斑信号进行处理 ,获取光纤端部的位置特征。

基于并行口的微步进电机控制系统

本文介绍基于计算机并行端口的微型步进电机控制系统。针对双极型两相步进电机 ,设计了由集成音频功率放大器 TDA1 52 1组成的步进电机平衡桥式功率驱动电路 ;由计算机并行端口的数据端口组成步进电机的脉冲分配器 ,由软件实现步进电机的脉冲分配、电机的速度控制和断电相位记忆功能 ,通过对数据端口的扩展实现对 6个步进电机的控制。

基于DSP的步进电机控制系统设计

介绍了DSP技术在步进电机控制系统中应用。由DSP微处理器构成步进电机的智能控制器 ,DSP的数据端口构成步进电机的智能脉冲分配器 ,由定时器中断产生激励脉冲。文章提出了基于单片ADSP - 2 181处理器的多目标步进电机脉冲扫描控制原理 ,每 4个电机组成一个控制单元 ,控制单元分配一个地址序号 。

鱼形机器人快速转向的运动特性研究

基于C形转向的仿生学研究和简化物理模型,建立了鱼形机器人快速转向的运动学方程,分析体干中线运动步态和鱼体质心的运动规律。计算了转动惯量、驱动力矩和阻力矩,建立C形转向的动力学模型。通过前摆转向的多步态仿真游动实验,解析鱼体柔性段弧长和相对弯曲度对质心轨迹、转动惯量、力矩、转动角位移和最大转动角速度的影响,提出了有效提高鱼形机器人快速转向性能的方法。

LAMOST光纤定位中间试验系统的研制及测试

介绍了LAMOST光纤定位中间试验系统的研制及测试情况.试验系统主要包括如下几个部分:控制主机,单元控制器,驱动电路,19个光纤定位单元,面阵CCD摄像头,图像采集卡,以及自行开发的控制程序.进行的定位精度测试表明系统各单元的定位精度总体满足要求(不超过40μm).

Matlab与VC_(++)混合编程在光斑位置测量中的应用

在Visual C_(++)中调用Matlab程序进行光斑位置测量中的图像计算,可以充分利用Matlab中丰富的数值计算函数,节省编写算法的时间,简化代码,又可以利用Visual C_(++)强大、灵活的开发特性。软件开发实践表明,Matlab和Visual C_(++)的混合编程实现简单,功能齐全,可很好地应用在光斑位置测量等相关领域。