本文關鍵詞：太陽望遠鏡的高精度自動導行和自動調(diào)焦方法的研究

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【摘要】：本文介紹了太陽望遠鏡自動導行點二線—面式的發(fā)展歷程,大面陣CCD導行逐步替代了點式、線陣式的導行,占據(jù)主導地位。在這個大背景下研發(fā)了太陽望遠鏡的高精度自動導行系統(tǒng)。太陽物理的研究深入對望遠鏡觀測提出更高要求,望遠鏡系統(tǒng)朝著更加智能化、自動化方向發(fā)展,自動調(diào)焦技術是其中重要的一個方面。主要研究了太陽望遠鏡的高精度導行方法。利用大面陣CCD采集主望遠鏡的Ha太陽像,實時獲取太陽質(zhì)心數(shù)據(jù),并通過灰度閡值、質(zhì)心位置判定、太陽像長短軸比率判定等多重邏輯消除云霧等不良天氣帶來的噪聲、提高質(zhì)心計算精度.采用面向連接的TCP/IP網(wǎng)絡通信技術,將質(zhì)心數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵h鏡導行控制端,進而驅動望遠鏡軸系控制系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制.上述硬件結構和軟件算法相結合,不僅實現(xiàn)了高精度導行,還大大提高了望遠鏡導行系統(tǒng)的穩(wěn)定性.同時,面向連接的TCP/IP網(wǎng)絡通信控制技術,速度更快、更可靠,系統(tǒng)移植更便捷,并為遠程控制和觀測提供了技術接口.高精度的導行是為了獲得高質(zhì)量的太陽圖像,CCD的合焦、離焦亦影響著圖像的質(zhì)量,本文的第五章節(jié)研究了自動調(diào)焦控制系統(tǒng)。對重要的評價圖像質(zhì)量的函數(shù),進行了比較,對如何選取好的評價函數(shù)做了詳細分析。探索、測試了“測距”與圖像清晰度判別相結合的自動化調(diào)焦技術。最后,論述了高精度導行系統(tǒng)在懷柔太陽觀測基地的全日面光學望遠鏡和日冕儀的赤緯儀中運行的結果并對有待改進的地方進行了總體的分析,并提出了自己的解決方案。并對太陽望遠鏡的自動調(diào)焦系統(tǒng)取得的成果以及存在的問題、改進的建議進行了討論。
【關鍵詞】：太陽望遠鏡 恒動 軸系控制 自動導行 自動調(diào)焦
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH751
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.1.1 高精度自動導行方法的研究背景與意義11
• 1.1.2 自動對焦方法的研究背景和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 國內(nèi)外太陽光學望遠鏡導行方法研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 基于圖像處理的自動對焦研究方法的現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文研究內(nèi)容17
• 1.4 論文組織結構17-18
• 1.5 本章小結18-19
• 第二章 太陽望遠鏡軸系控制系統(tǒng)19-29
• 2.1 軸系控制系統(tǒng)更新的需求分析19-20
• 2.2 系統(tǒng)的硬件構成20-21
• 2.2.1 控制系統(tǒng)結構及接線20
• 2.2.2 PMC控制器20-21
• 2.2.3 驅動器21
• 2.3 軟件開發(fā)設計21-26
• 2.3.1 設計思想22
• 2.3.2 程序框架22-23
• 2.3.3 界面的實現(xiàn)23
• 2.3.4 主要功能的實現(xiàn)23
• 2.3.5 與控制器通訊的實現(xiàn)23-25
• 2.3.6 手柄控制的腳本實現(xiàn)25-26
• 2.4 系統(tǒng)的測試和驗證26
• 2.5 本章小結26-29
• 第三章 高精度導行系統(tǒng)設計29-55
• 3.1 高精度導行算法的分析29-30
• 3.2 高精度導行在Hα望遠鏡中的初步實現(xiàn)30-38
• 3.2.1 硬件構成30-32
• 3.2.2 軟件設計32-36
• 3.2.3 測試結果36-37
• 3.2.4 進一步提高全日面磁場觀測精度的方法37-38
• 3.3 高精度導行在日冕儀的赤緯儀中的設計38-43
• 3.3.1 硬件介紹38-42
• 3.3.2 采集系統(tǒng)需求分析42-43
• 3.3.3 系統(tǒng)軟件設計方案思路43
• 3.4 系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)43-53
• 3.4.1 初始化工作43-45
• 3.4.2 相機參數(shù)調(diào)節(jié)的設計與實現(xiàn)45-47
• 3.4.3 存儲采集的圖像47-48
• 3.4.4 高精度導行處理方法48-49
• 3.4.5 高精度導行系統(tǒng)測試結果與分析49-53
• 3.5 本章小結53-55
• 第四章 自動對焦系統(tǒng)的研究55-69
• 4.1 分析處理模塊的研究55-64
• 4.1.1 清晰度評價56-63
• 4.1.2 分析結果63-64
• 4.2 控制驅動模塊的研究64-67
• 4.2.1 對焦過程中的搜索方法64-66
• 4.2.2 硬件系統(tǒng)的搭建66-67
• 4.2.3 系統(tǒng)軟件的設計與實現(xiàn)67
• 4.3 本章小結67-69
• 第五章 總結與展望69-71
• 致謝71-73
• 參考文獻73-77
• 附錄 攻讀學位期間研究成果77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號：554784