典型文献
小卫星空间跟踪遥感相机二维摆镜组件优化设计
文献摘要:
根据某空间跟踪遥感相机光学系统特性和工作指标要求,为了达到节约空间、保证相机成像质量的目的,设计了一种适用于小卫星平台的二维摆镜,并对口径为300 mm的空间相机用摆镜进行了轻量化设计.以镜体厚度、切角大小、边缘厚度、镜面厚度及轻量化筋的厚度为设计变量,以面形峰值PV不大于63 nm和均值方根RMS不大于12 nm为边界条件进行了优化,针对单点支撑孔径的参数设计提出了一种将质量、面形峰值PV和均值方根RMS在一定平衡下尽可能小的多目标优化方法.最终优化的反射镜质量仅为0.84 kg,轻量化率达到76%.单点柔性支撑结构采用3个相隔120°布置的回形梁作为柔性铰链,与镜座采用一体化设计,结构简单,减少了摆镜组件的转动惯量,提高跟踪相机的响应度.对优化后的摆镜组件进行空间环境校核,摆镜在空间XY微重力工况下的面形RMS值小于6 nm,Z向重力、-50℃载荷及3.5 rad/s旋转惯性载荷条件下的面形RMS均小于12 nm,组件基频为326 Hz,最后对面形精度和摆镜定位精度进行了实验验证,证明了该方案的可行性.
文献关键词:
空间跟踪相机;二维摆镜;轻量化;优化设计;有限元分析
中图分类号:
作者姓名:
张成成;何斌;吕阳;聂婷;贺玉坤
作者机构:
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 长春 130033;中国科学院大学 北京 100049
文献出处:
引用格式:
[1]张成成;何斌;吕阳;聂婷;贺玉坤-.小卫星空间跟踪遥感相机二维摆镜组件优化设计)[J].仪器仪表学报,2022(07):54-62
A类:
二维摆镜,空间跟踪相机
B类:
小卫星,星空,遥感相机,光学系统,系统特性,指标要求,相机成像,成像质量,卫星平台,对口,口径,空间相机,机用,轻量化设计,切角,镜面,面厚度,设计变量,PV,RMS,单点,点支撑,参数设计,多目标优化方法,反射镜,柔性支撑,支撑结构,相隔,柔性铰链,一体化设计,结构简单,转动惯量,响应度,行空,空间环境,校核,XY,微重力,rad,旋转惯性载荷,载荷条件,基频,面形精度,定位精度
AB值:
0.375537
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