空间望远镜精密稳像控制关键技术研究
| 致谢 | 第1-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 第一章 引言 | 第14-22页 |
| ·课题研究背景 | 第14-15页 |
| ·空间天文望远镜国外发展历程及现状 | 第15-17页 |
| ·空间天文望远镜稳像技术国内外研究现状 | 第17-19页 |
| ·课题研究内容和意义 | 第19-22页 |
| 第二章 空间望远镜稳像系统分析 | 第22-42页 |
| ·空间望远镜稳像的来由 | 第22-26页 |
| ·稳像有关的基础概念及术语 | 第22-25页 |
| ·影响像质、指向精度和指向稳定度的因素 | 第25页 |
| ·指向稳定度确定 | 第25-26页 |
| ·空间天文望远镜指向精度、稳定度误差源分析 | 第26-30页 |
| ·轨道特性 | 第26-27页 |
| ·航天器姿控水平 | 第27-28页 |
| ·航天器颤振 | 第28-30页 |
| ·国外经典空间天文望远镜稳像系统 | 第30-33页 |
| ·SOFIA 空间天文望远镜稳像系统 | 第30-32页 |
| ·JWST 空间天文望远镜稳像系统 | 第32-33页 |
| ·空间望远镜稳像系统架构 | 第33-41页 |
| ·被动隔振系统分析 | 第34-35页 |
| ·指向跟踪系统 | 第35-37页 |
| ·精密稳像系统分析 | 第37-38页 |
| ·指向跟踪系统和精密稳像系统误差传递函数分析 | 第38-40页 |
| ·指向跟踪系统和精密稳像系统干扰抑制传递函数分析 | 第40-41页 |
| ·小结 | 第41-42页 |
| 第三章 精密稳像控制系统及关键技术 | 第42-54页 |
| ·精密稳像控制系统软硬件架构 | 第42-48页 |
| ·精密稳像控制系统硬件架构 | 第42-46页 |
| ·精密稳像控制系统软件架构 | 第46-48页 |
| ·精密稳像控制系统控制模式 | 第48-50页 |
| ·开环控制 | 第48-49页 |
| ·闭环控制 | 第49-50页 |
| ·精密稳像控制系统技术参数分析 | 第50-53页 |
| ·精密稳像系统关键技术 | 第53-54页 |
| 第四章 精细导星与亚像素质心细分算法 | 第54-72页 |
| ·亚像素算法比较与选取 | 第54-57页 |
| ·灰度质心定位算法窗口大小的选取 | 第57-58页 |
| ·亚像素质心细分算法误差分析和改善 | 第58-67页 |
| ·均化效应造成的误差 | 第58-60页 |
| ·探测器噪声以及量化噪声造成的误差 | 第60-65页 |
| ·曝光时间内光斑漂移对质心定位精度的影响 | 第65-66页 |
| ·其他影响灰度质心算法精度的因素 | 第66-67页 |
| ·改进型灰度质心定位算法 | 第67-70页 |
| ·高斯曲面拟合估计星斑滤波模板 | 第67-68页 |
| ·图像预处理、星斑粗定位 | 第68-69页 |
| ·灰度质心精定位 | 第69页 |
| ·仿真实验结果 | 第69-70页 |
| ·三角形灰度质心法 | 第70-72页 |
| 第五章 大口径快摆镜补偿机构硬件设计 | 第72-92页 |
| ·国内外 FSM 研究现状 | 第72-74页 |
| ·FSM 驱动方式 | 第74-76页 |
| ·FSM 控制系统硬件电路设计 | 第76-92页 |
| ·DSP 数字控制器硬件设计 | 第76页 |
| ·压电陶瓷驱动电源设计 | 第76-84页 |
| ·SGS 信号调理电路 | 第84-90页 |
| ·电路减噪设计 | 第90-92页 |
| 第六章 精密稳像系统控制器研究 | 第92-115页 |
| ·大口径快摆镜系统辨识 | 第92-99页 |
| ·LAFSM 系统辨识 | 第93-95页 |
| ·系统模型辨识实验设计 | 第95-96页 |
| ·模型参数辨识 | 第96-98页 |
| ·模型检验 | 第98-99页 |
| ·精密稳像系统控制器设计 | 第99-114页 |
| ·内闭环控制器设计 | 第100-111页 |
| ·精密稳像系统光闭环控制器设计 | 第111-114页 |
| ·视轴稳定性的实现 | 第114-115页 |
| 第七章 精密稳像系统关键技术验证 | 第115-133页 |
| ·精密稳像试验验证系统 | 第115-118页 |
| ·隔振平台和平行光管 | 第115-116页 |
| ·星点模拟源 | 第116页 |
| ·扰动模拟快摆镜 | 第116-117页 |
| ·CCD 像质验证相机 | 第117页 |
| ·精细导星模块 | 第117-118页 |
| ·LAFSM 及其控制系统 | 第118页 |
| ·亚像素质心细分算法验证 | 第118-122页 |
| ·测试方法 | 第119-120页 |
| ·测试结果及分析 | 第120-121页 |
| ·实验小结 | 第121-122页 |
| ·压电陶瓷驱动器电源性能测试 | 第122-126页 |
| ·分辨率测试 | 第122-123页 |
| ·纹波和噪声测试 | 第123页 |
| ·线性度测试 | 第123-125页 |
| ·充放电速度测试 | 第125页 |
| ·正弦波失真测试 | 第125-126页 |
| ·小结 | 第126页 |
| ·SGS 信号调理电路标定和测试 | 第126-131页 |
| ·标定方法 | 第127-129页 |
| ·标定结果 | 第129-130页 |
| ·电路噪声测试 | 第130页 |
| ·结果分析和改进方法 | 第130-131页 |
| ·压电陶瓷驱动器闭环控制验证 | 第131-133页 |
| 第八章 总结与展望 | 第133-136页 |
| ·总结 | 第133-134页 |
| ·展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-144页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第144页 |
