天文学论文_K镜光机结构优化设计与智能误差分
文章目录
0 引言
1 消旋系统理论模型
1.1 反射式消旋系统工作原理
1.2 K镜消旋指向精度数学模型
2 K镜消旋指向精度智能优化分配
2.1 消旋系统光机结构设计及其误差源分析
2.2 基于类粒子群优化算法进行误差分配
3 优化结果验证
3.1 光机耦合分析验证
3.2 实验验证
4 结论
文章摘要:以K镜消旋系统为例,针对光机结构中多误差源耦合和误差分配的问题,采用蒙特卡洛算法进行误差分解,并提出了类粒子群优化算法,对误差源进行智能误差分配,以指导工程化的加工公差分配和结构优化极限。首先,对一套悬臂式K镜消旋系统的光机结构引起的消旋指向精度进行误差来源分析;然后,通过蒙特卡洛算法结合粒子群优化方法对误差源进行智能分配,指导K镜关键零部件的优化设计和公差分配;最后,分别利用光机耦合仿真分析法和实验装调法对设计的K镜消旋系统进行消旋指向精度分析。结果显示,仿真分析获得消旋指向精度为6.95’’,实验装调最优消旋指向精度为14.24’’,验证了光机结构设计方案及其误差分配方案的可行性。
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