針對(duì)光學(xué)遙感衛(wèi)星飛輪微振動(dòng)引起的成像質(zhì)量下降問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種組合隔振裝置,并采用仿真分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合的方法對(duì)隔振方案設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。首先,將測(cè)量的飛輪擾振數(shù)據(jù)引入光學(xué)衛(wèi)星的有限元模型中,計(jì)算出飛輪擾振對(duì)光學(xué)相機(jī)的像素偏移影響;其次,設(shè)計(jì)了組合隔振方案并基于有限元方法對(duì)其隔振效果進(jìn)行驗(yàn)證;最后,搭建了光學(xué)成像微振動(dòng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái),對(duì)不同轉(zhuǎn)速下飛輪微振動(dòng)造成的像素偏移影響進(jìn)行精確測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,組合隔振裝置對(duì)300 Hz以上高頻段飛輪擾振有較大衰減作用,最大像素偏移降到0.01個(gè)像素以下,隔振效率達(dá)到80%以上;通過(guò)對(duì)比可知,實(shí)驗(yàn)測(cè)試與仿真計(jì)算得到的像素偏移結(jié)果在低頻段一次諧波響應(yīng)及模態(tài)響應(yīng)表現(xiàn)出較好一致性,但在高頻段二者存在一定偏差。 

【文章來(lái)源】：宇航學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

飛輪擾振力/擾振力矩瀑布圖

分析飛輪擾振力/擾振力矩對(duì)光學(xué)相機(jī)的成像質(zhì)量影響時(shí),需要充分考慮光學(xué)相機(jī)內(nèi)部各光學(xué)元件與飛輪擾振頻率發(fā)生耦合的情況[13],某星光學(xué)相機(jī)主要由主鏡、次鏡、三鏡、焦面等光學(xué)元件組成,各元件在光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)相對(duì)位置如圖2所示,由于飛輪微振動(dòng)量級(jí)較小,造成光學(xué)元件鏡面面型變化極小,所以整星有限元建模時(shí),各光學(xué)元器件變形導(dǎo)致的成像質(zhì)量影響忽略不計(jì)。圖3 衛(wèi)星有限元模型

圖2 光學(xué)系統(tǒng)布局圖整星有限元模型如圖3所示,其中,光學(xué)相機(jī)元件、飛輪支架等均采用三維實(shí)體單元,單機(jī)板和帆板等結(jié)構(gòu)板均采用板殼單元,其余飛輪等單機(jī)設(shè)備采用質(zhì)量點(diǎn)模擬。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]飛輪微振動(dòng)對(duì)星載一體化衛(wèi)星成像質(zhì)量影響研究[D]. 鄧長(zhǎng)城.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 2017
[2]高分辨率遙感衛(wèi)星隔振與姿態(tài)控制一體化設(shè)計(jì)[D]. 關(guān)新.清華大學(xué) 2012

碩士論文
[1]衛(wèi)星顫振對(duì)遙感成像質(zhì)量影響研究及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[D]. 鄧勤.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3602936