| 题名 | 丽江2.4 米望远镜指向精度的分析与优化 |
| 作者 | 王宇 |
| 答辩日期 | 2021-07-01 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 范玉峰 |
| 关键词 | 丽江2.4米望远镜 指向精度 指向模型 |
| 其他题名 | Analysis and Optimization of Pointing Accuracy for Lijiang 2.4m Telescope |
| 学位专业 | 天文技术与方法 |
| 英文摘要 | 丽江2.4米望远镜是我国天文实测的重要设备。指向精度是望远镜的性能指标之一，影响着望远镜的观测效率、实时性和观测质量，指向精度受到设计、加工、装调及运行环境各种因素的影响。提高指向精度的方法有硬件调校和软件修正，硬件调校是通过在望远镜设计、加工、安装的各个环节来减少误差以及使用更高精度的编码器等方式来提高指向精度，该方法操作困难、成本较高；软件修正是通过建立指向误差修正模型，在望远镜观测目标时对指向误差进行实时修正，提高指向精度，该方法灵活方便、研制周期短、成本较低并且可以显著提高指向精度。本文采用软件修正的方法对丽江2.4米望远镜指向误差进行修正。在指向误差修正理论的基础上，对造成望远镜指向误差的各种物理原因进行了详细分析，包括编码器零点偏差、轴系置平错位、轴系之间不正交、镜筒弯沉及大气折射。这些误差具有可重复性，可以通过建立指向模型进行补偿和修正，常用的指向模型有球谐函数模型、基本参数模型和转台模型。建立指向误差修正模型需要对全天指向误差进行测定。本文针对丽江2.4米望远镜设计了网格化指向误差数据采集方案，可生成全天均匀分布的观测目标，望远镜依次指向目标，并拍摄测光图像，通过对图像后处理来恢复图像指向信息。该方案可以有效的缩短指向误差数据采集的时间，并且坐标和时间信息尽量从TCS（Telescope Control System）中获取，避免了指向误差分离实验引入的误差，为后续建模和分析提供高质量的指向误差数据。本文应用上述设计方案对丽江2.4米望远镜指向误差进行了实测，实测结果显示，望远镜存在较大的指向误差。后使用TCS内嵌的TPoint望远镜指向分析软件，选用合适的指向误差项，建立丽江2.4米望远镜初始模型，给出了拟合后的初始模型系数值和系数标准差。通过观察初始模型相关系数矩阵和残差分布，优化初始模型，最后获得了具有良好稳定性的望远镜实际指向模型。将其导入TCS实际观测结果表明，该模型对望远镜指向误差有着显著的修正效果，在一定程度上提高了丽江2.4米望远镜的指向精度。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 天文学 ; 天文学其他学科 ; 机械工程 ; 仪器仪表技术 ; 电子、通信与自动控制技术 |
| 页码 | 0 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25494]  |
| 专题 | 云南天文台_丽江天文观测站（南方基地） |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王宇. 丽江2.4 米望远镜指向精度的分析与优化[D]. 北京. 中国科学院大学. 2021. |
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