本文關(guān)鍵詞：離軸三反空間相機(jī)主支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與試驗

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【摘要】：為解決離軸三反空間相機(jī)隨機(jī)響應(yīng)過大的問題,提出了一種以降低加速度響應(yīng)均方根值(RMS)為目標(biāo)的空間相機(jī)主支撐結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法。首先,在分析各種空間相機(jī)主支撐結(jié)構(gòu)和某離軸三反光學(xué)系統(tǒng)特點的基礎(chǔ)上,確定了次鏡組件和折疊鏡組件分開支撐的結(jié)構(gòu)形式。其次,以離軸三反空間相機(jī)次鏡的加速度響應(yīng)均方根值為優(yōu)化目標(biāo),以體積分?jǐn)?shù),X、Y、Z向重力載荷分別作用下次鏡的剛體位移,主支撐結(jié)構(gòu)的一階頻率為約束條件對初始主支撐結(jié)構(gòu)有限元模型進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計,得到了加速度響應(yīng)滿足設(shè)計要求的主支撐結(jié)構(gòu)。最后,對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析和振動試驗,表明了該離軸三反空間相機(jī)力學(xué)性能指標(biāo)均滿足設(shè)計要求,其中Z向2 g RMS量級的隨機(jī)激勵下次鏡的加速度響應(yīng)均方根值為5.08 g;主支撐結(jié)構(gòu)質(zhì)量僅為3.8 kg,一階頻率達(dá)到了291.4 Hz。該離軸三反相機(jī)主支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法可以作為其他同型相機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計的參考。
【作者單位】： 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 主支撐結(jié)構(gòu) 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計 隨機(jī)響應(yīng) 離軸三反相機(jī) 桁架結(jié)構(gòu)
【基金】：國家863高技術(shù)項目(2012AA121502)
【分類號】：V445.8
【正文快照】： 0引言為增大空間遙感器的觀測能力,光學(xué)系統(tǒng)的相對孔徑和焦距都在不斷增大,導(dǎo)致相機(jī)設(shè)計和發(fā)射的難度與成本也隨之增大。離軸三反光學(xué)系統(tǒng)在不改變相機(jī)焦距的條件下可以縮小相機(jī)的尺寸,是空間相機(jī)的發(fā)展趨勢之一,已經(jīng)在國外多個國家的衛(wèi)星光學(xué)有效載荷中得到應(yīng)用,涉及對地觀測

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