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GSSM系统抖动测量误差分析

安其昌 张景旭 杨飞 孙敬伟

安其昌, 张景旭, 杨飞, 孙敬伟. GSSM系统抖动测量误差分析[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(2): 217002-0217002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0217002
引用本文: 安其昌, 张景旭, 杨飞, 孙敬伟. GSSM系统抖动测量误差分析[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(2): 217002-0217002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0217002
An Qichang, Zhang Jingxu, Yang Fei, Sun Jingwei. Error analysis of the giant steering science mirror jitter testing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(2): 217002-0217002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0217002
Citation: An Qichang, Zhang Jingxu, Yang Fei, Sun Jingwei. Error analysis of the giant steering science mirror jitter testing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(2): 217002-0217002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0217002

GSSM系统抖动测量误差分析

doi: 10.3788/IRLA201746.0217002
基金项目: 

国家自然科学基金(11403022)

详细信息
    作者简介:

    安其昌(1988-),男,研究实习员,博士生,主要从事大口径光机系统检测装调方面的研究。Email:anjj@mail.ustc.edu.cn

  • 中图分类号: TH751

Error analysis of the giant steering science mirror jitter testing

  • 摘要: 30 m望远镜三镜是世界上最大的平面镜,由于其复杂的功能,又被称作大型科学可控反射镜(Giant Steering Science Mirror,GSSM)。为了更好地分析与抑制GSSM在实现光线中继功能时的抖动,需要对抖动有精确的测量。由于GSSM抖动的要求特殊且严格,在测量之前,需要对抖动测量的误差进行仔细地分析与理解,才可以更好地完成检测任务。首先,文中针对使用编码器进行抖动测量的情况,在不同的测量方案以及相对距离下,通过蒙特卡洛方法可以得到由激光跟踪仪进行标定的误差:俯仰轴线的定位误差,在轴上测量的期望为1 m,小于轴外测量的3 m;方位轴线的定位误差在激光跟踪仪偏离两米的情况下为4.6 m。之后对加速度计测量抖动的误差进行了考虑,首先推导了使用功率谱方法的完备性条件;之后使用累积功率谱对于333B32的标定结果进行处理,得到当采样频率为2 048 Hz,0.05 Hz以外的频段,其精度为0.6 m。抖动的测量以及误差分析,不仅是GSSM建设过程中十分重要的环节,同时,它可以为大口径望远镜建设提供宝贵的统计学先验知识,并对于系统工程的发展是一种很好的推动。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-05
  • 修回日期:  2016-07-15
  • 刊出日期:  2017-02-25

GSSM系统抖动测量误差分析

doi: 10.3788/IRLA201746.0217002
    作者简介:

    安其昌(1988-),男,研究实习员,博士生,主要从事大口径光机系统检测装调方面的研究。Email:anjj@mail.ustc.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(11403022)

  • 中图分类号: TH751

摘要: 30 m望远镜三镜是世界上最大的平面镜,由于其复杂的功能,又被称作大型科学可控反射镜(Giant Steering Science Mirror,GSSM)。为了更好地分析与抑制GSSM在实现光线中继功能时的抖动,需要对抖动有精确的测量。由于GSSM抖动的要求特殊且严格,在测量之前,需要对抖动测量的误差进行仔细地分析与理解,才可以更好地完成检测任务。首先,文中针对使用编码器进行抖动测量的情况,在不同的测量方案以及相对距离下,通过蒙特卡洛方法可以得到由激光跟踪仪进行标定的误差:俯仰轴线的定位误差,在轴上测量的期望为1 m,小于轴外测量的3 m;方位轴线的定位误差在激光跟踪仪偏离两米的情况下为4.6 m。之后对加速度计测量抖动的误差进行了考虑,首先推导了使用功率谱方法的完备性条件;之后使用累积功率谱对于333B32的标定结果进行处理,得到当采样频率为2 048 Hz,0.05 Hz以外的频段,其精度为0.6 m。抖动的测量以及误差分析,不仅是GSSM建设过程中十分重要的环节,同时,它可以为大口径望远镜建设提供宝贵的统计学先验知识,并对于系统工程的发展是一种很好的推动。

English Abstract

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