王忠善 作品数:33 被引量:28 H指数:3 供职机构: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 更多>> 相关领域: 机械工程 自动化与计算机技术 航空宇航科学技术 电子电信 更多>>
空间冷光学长波红外相机的设计与验证 2022年 为满足红外成像产品在复杂多变环境下的适应性并实现产品的使用功能,对空间冷光学长波红外相机设计进行了研究。首先进行了相机的结构设计;然后运用Partarn/Nastran有限元软件对相机进行了分析,探究了温降和重力对各透镜面形的影响,计算了相机的前三阶模态,并对相机进行了波像差测试;最后在真空低温环境下完成了相机的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)测试。试验结果表明,相机中心视场面形的均方根(Root Mean Square,RMS)值优于1/50λ,MTF计算值为0.18719,满足低温红外相机成像的精度要求。 李明旭 王书新 刘强 苗健宇 王忠善 何欣关键词:波像差 一种空间遥感相机的精密调整机构 本发明公开了一种提高焦面调整精度、降低传动间隙对童年同步精度的影响、提高组件固有频率的空间遥感相机的精密调整机构,其具体包括焦面基板,所述焦面基板的中部安装有调焦内框;调整组件,所述调整组件为两个,两个所述调整组件对称安... 崔永鹏 何欢 王忠善 刘强文献传递 一种小型空间反射镜支撑结构的设计与分析 被引量:3 2011年 为了确保成像质量,空间光学遥感器反射镜既要满足在重力和温度耦合的复杂工况下面形误差的要求,同时还应具有良好的动态特性。设计了一种圆形小型反射镜,并类比反射镜径向挠性安装原理设计其柔性支撑结构。采用CAE有限元分析软件对该反射镜的柔性支撑结构的参数进行了优化,最终确定了一种合理的柔性支撑结构。经过分析计算,该柔性支撑结构能满足在重力和温度耦合的复杂工况下反射镜面形误差小于λ/50(λ=0.6328μm)的要求,反射镜组动态特性良好,一阶模态大于280Hz。 王忠善 何欣 付亮亮关键词:优化设计 一种基于温度畸变值评价光学传函影响的方法和系统 本发明提出了一种基于温度畸变值评价光学传函影响的方法和系统,方法包括以下步骤:计算多个温度工况组合下接口节点组的变形量;利用齐次坐标变换法得到接口节点组的刚体位移和转角;将坐标变换后的接口节点组的坐标乘以反坐标变换矩阵得... 王忠善 王书新 陈哲 杨会生 苗健宇 李明旭高精度拼接反射镜支撑驱动结构 本发明公开了一种高精度拼接反射镜支撑驱动结构,包括支撑杆组件、柔性结构,所述支撑杆组件与基础的连接处、以及支撑杆组件与所述子反射镜的连接处均形成有所述柔性结构;所述支撑杆组件包括多根支撑杆;所述支撑杆的数量与所述子反射镜... 刘强 王书新 田富湘 谭进国 王忠善文献传递 一种合成孔径雷达光学处理系统 本发明涉及一种合成孔径雷达光学处理系统,属于合成孔径雷达成像处理技术领域,解决了现有方法存在的计算量大、算法复杂、实时性较差、高度依赖高性能计算芯片的问题。本发明包括一个主光路和两个结构相同的支光路,主光路包括傅里叶变换... 苗健宇 付天骄 李明旭 张星祥 王爽 王忠善长焦面空间相机调焦机构分析与验证 被引量:6 2014年 为了补偿空间相机由于地面定标环境和在轨工作环境不同及发射时振动冲击引起的焦面离焦,保证空间相机在轨成像质量,设计了焦面调焦机构。首先,针对尺寸超长焦面,采用增设调焦内框来增加焦面基板刚度,通过蜗轮蜗杆传动驱动丝杠运动实现机构自锁。其次,利用有限元分析软件patran/nastran建立了调焦机构的有限元模型,用mpc模拟导轨连接,对调焦机构进行模态分析。最后,对调焦机构进行了力学试验验证和精度测试。试验及测试结果表明:设计的调焦机构动态刚度高,一阶计算模态为228.7 Hz,而试验得到一阶模态为223.9 Hz,两者相差2%;调焦灵敏度达0.25μm,调焦精度达到6.3μm,焦面基板两端同步误差达到±4μm,满足航天相机对调焦机构高分辨率、高精度、高可靠性的要求。 王忠善 何欣 崔永鹏 付亮亮关键词:调焦机构 模态分析 一种空间遥感相机的精密调整机构 本发明公开了一种提高焦面调整精度、降低传动间隙对童年同步精度的影响、提高组件固有频率的空间遥感相机的精密调整机构,其具体包括焦面基板,所述焦面基板的中部安装有调焦内框;调整组件,所述调整组件为两个,两个所述调整组件对称安... 崔永鹏 何欣 王忠善 刘强文献传递 空间相机反射镜镜面面形处理 被引量:5 2012年 镜面面形误差是空间相机反射镜的重要指标之一,对空间相机反射镜结构的设计及优化具有重要的指导意义。为分析空间相机反射镜在各种工况下的面形误差情况,以球面镜为例,对镜面面形误差的计算方法进行了研究。采用三种不同的球面拟合方法对变形后的反射镜镜面进行球面拟合,并计算得变形后反射镜镜面面形误差的RMS值和PV值。最后,通过计算实例对三种面形误差计算方法进行了比较,结果表明三种计算方法精度均满足空间相机反射镜镜面面形误差计算精度要求(优于1nm),综合考虑计算精度及效率,高斯-牛顿法为最佳计算方法。 田富湘 何欣 张凯 王忠善关键词:牛顿法 基于SiC材料的大长宽比长条型反射镜轻量化结构设计 被引量:3 2011年 介绍了一种大长宽比长条型反射镜的轻量化结构设计方法。讨论了反射镜的材料选择和轻量化结构形式,同时在轻量化设计过程中引入拓扑优化方法,以反射镜柔性变形为设计约束,以最小体积为设计目标,经过迭代计算得到最优结果。根据优化结果,建立反射镜的三维实体模型,并利用MSC.Patran软件建立反射镜的有限元模型,对影响反射镜自重变形的各项参数给出了详细的分析和讨论,包括径厚比的选择、支撑点位置、轻量化形式等,得到了各参数对反射镜面形精度的影响曲线。根据反射镜的加工工艺特点给出了一种合理的轻量化结构形式,轻量化率达到了70%,轻量化后反射镜的质量为12.5kg。面形误差的RMS值小于λ/50(λ=632.8nm),满足设计要求。 陈涛伟 何欣 付亮亮 刘强 王忠善关键词:轻量化 SIC材料 拓扑优化 有限元分析