申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

申请日：2019-07-10

公开（公告）日：2021-04-13

公开（公告）号：CN110361829B

主分类号：G02B7/183(20210101)

分类号：G02B7/183(20210101);G01M11/02(20060101);G02B23/02(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.13#授权;2019.11.15#实质审查的生效;2019.10.22#公开

摘要：本发明提供了一种望远镜指向误差校正方法，具体为：主控单元获取位置传感器测量的数据，计算得到主镜的当前光轴位置与理想光轴位置的第一偏差，输出第一偏差至机架主轴伺服控制系统，以使机架主轴伺服控制系统执行校正；主控单元获取望远镜姿态，计算次镜当前光轴位置，再根据主镜当前光轴位置和计算所得的次镜当前光轴位置计算得到次镜当前位置存在的第二偏差，输出第二偏差至六自由度平台，以使六自由度平台执行校正。本发明还提供一种望远镜。与现有技术比较本发明的有益效果在于：该校正方法能校正因外界干扰造成望远镜主轴抖动而产生的指向误差，还能够校正因主次镜对准而引起的指向误差，从而提高望远镜的光学性能。

主权项：1.一种望远镜指向误差校正方法，其特征在于，其应用于望远镜，所述望远镜包括主镜、次镜、跟踪机架和主控单元，所述的跟踪机架包括方位轴系组件和俯仰轴系组件，所述的方位轴系组件和俯仰轴系组件由机架主轴伺服控制系统实现位置和速度控制，所述主镜和所述次镜连接在所述跟踪机架上，所述主镜的底面和侧面设有若干个位置传感器，所述次镜通过六自由度平台来支撑，所述位置传感器及所述六自由度平台由所述主控单元来控制；所述望远镜指向误差校正方法包括如下步骤：所述主控单元获取所述位置传感器测量的数据，计算得到所述主镜的当前光轴位置与理想光轴位置的第一偏差，输出所述第一偏差至所述机架主轴伺服控制系统，以使所述机架主轴伺服控制系统执行校正；所述机架主轴伺服控制系统采用连续系统对数频率特性法，采用双线性变换方法进行离散化处理，进行数字实现，所述机架主轴伺服控制系统包括方位轴系伺服系统和俯仰轴系伺服系统，所述方位轴系伺服系统控制所述方位轴系组件，所述俯仰轴系伺服系统控制所述俯仰轴系组件；所述方位轴系伺服系统和所述俯仰轴系伺服系统的传递函数为： 其中，TM是机电时间常数，Te是电气时间常数，Ke是电机反电势系数；所述主控单元获取所述望远镜姿态，计算所述次镜当前光轴位置，再根据所述主镜当前光轴位置和计算所得的所述次镜当前光轴位置计算得到所述次镜当前位置存在的第二偏差，输出所述第二偏差至所述六自由度平台，以使所述六自由度平台执行校正；所述六自由度平台执行校正的步骤应用于所述六自由度平台，所述六自由度平台包括运动学解算器以及第一控制器至第六控制器，所述六自由度平台执行校正的步骤是：所述主控单元将所述次镜的目标位置和所述次镜的状态反馈作为输入，向运动学解算器输出位置信息，所述运动学解算器将位置信息解算为相应的六根伸缩杆长度；第一控制器至第六控制器以解算后的信息计算出控制信号，各路控制信号经功率放大后驱动各路的直流电机以改变伸缩杆长度，杆长信息通过编码器反馈到对应控制器，六根伸缩杆共同使运动平台达到预期位置。

全文数据：一种望远镜指向误差校正方法及望远镜技术领域本发明涉及光电望远镜成像探测领域，尤其涉及一种望远镜指向误差校正方法和一种望远镜。背景技术随着各国航天活动的不断增加，已送入太空的目标超过42000个，约50％仍遗留在空间沿轨道飞行，但其中仅有约1200个为正常工作的航天器，其余均为空间碎片。空间碎片已成为威胁在轨航天器安全的重要因素，空间碎片不仅会碰撞航天器使航天器被破坏，其还会导致轨道资源的浪费及空间网络的中断。为了安全和持续地开发利用空间资源，需要大力发展空间碎片的高精度跟踪监视技术，在高精度空间跟踪监视技术领域，大型地基望远镜的精确指向是前提和保障。为了跟踪更弱、更小的空间碎片目标，大型地基望远镜口径不断增大以提高系统极限角分辨率。口径增大将导致系统整体质量增加、结构刚度和谐振频率下降，而同时，风载、温度、地震、电机转矩波动等因素对望远镜系统指向精度的影响也越来越显著，这给目标的精确定位带来挑战。从望远镜结构上考虑，系统指向误差来源主要有以下两方面：第一方面，外界风载、温度和地震干扰载荷作用在望远镜结构上，造成了望远镜俯仰轴和方位轴的抖动进而引起的指向误差；第二方面，外界干扰及自身重力等作用在望远镜结构上，引起了主镜和次镜位置发生变化，造成了主次镜之间出现了对准误差，进而产生了望远镜指向偏差。现有技术中对望远镜指向误差的修正方法是基于恒星观测方法来对指向误差进行修正，即根据望远镜的观测数据，分析指向误差的分布特性并从指向模型上或图像处理上予以校正，这种方法只能校正静态指向误差，无法校正因风载等造成的望远镜主轴晃动引起的动态指向误差。此外，随着望远镜口径不断增大，结构件尺度也随之增大，外界扰动及自身重力等因素将会造成主镜次镜对准误差，给系统带来波前误差及指向误差，这部分误差也是在现有技术条件下无法进行校正的。发明内容有鉴于此，为解决现有技术中无法准确修正望远镜指向误差的问题，本发明提供了一种望远镜指向误差校正方法，其应用于望远镜，所述望远镜包括主镜、次镜、跟踪机架和主控单元，所述的跟踪机架包括方位轴系组件和俯仰轴系组件，所述的方位轴系组件和俯仰轴系组件由机架主轴伺服控制系统实现位置和速度控制，所述主镜和所述次镜连接在所述跟踪机架上，所述主镜的底面和侧面设有若干个位置传感器，所述次镜通过六自由度平台来支撑，所述位置传感器及所述六自由度平台由所述主控单元来控制；所述望远镜指向误差校正方法包括如下步骤：所述主控单元获取所述位置传感器测量的数据，计算得到所述主镜的当前光轴位置与理想光轴位置的第一偏差，输出所述第一偏差至所述机架主轴伺服控制系统，以使所述机架主轴伺服控制系统执行校正；所述主控单元获取所述望远镜姿态，计算所述次镜当前光轴位置，再根据所述主镜当前光轴位置和计算所得的所述次镜当前光轴位置计算得到所述次镜当前位置存在的第二偏差，输出所述第二偏差至所述六自由度平台，以使所述六自由度平台执行校正。较佳地，所述机架主轴伺服控制系统的传递函数为：其中，TM是机电时间常数，Te是电气时间常数，Ke是电机反电势系数。较佳地，其还包括所述六自由度平台执行校正的步骤，所述六自由度平台执行校正的步骤应用于所述六自由度平台，所述六自由度平台包括运动学解算器以及第一控制器至第六控制器，所述六自由度平台执行校正的步骤是：所述主控单元将所述次镜的目标位置和所述次镜的状态反馈作为输入，向运动学解算器输出位置信息，所述运动学解算器将位置信息解算为相应的六根伸缩杆长度；第一控制器至第六控制器以解算后的信息计算出控制信号，各路控制信号经功率放大后驱动各路的直流电机以改变伸缩杆长度，杆长信息通过编码器反馈到对应控制器，六根伸缩杆共同使运动平台达到预期位置。本发明还提供一种望远镜，其包括主镜、次镜和跟踪机架和主控单元，所述主镜和所述次镜连接在所述跟踪机架上，所述主镜的底面和侧面设有若干个位置传感器，所述次镜通过六自由度平台支撑和控制，所述望远镜用于执行上述望远镜指向误差校正方法的步骤。较佳地，所述跟踪机架包括方位轴系组件和俯仰轴系组件；所述机架主轴伺服控制系统包括方位轴系伺服系统和俯仰轴系伺服系统，所述方位轴系伺服系统控制所述方位轴系组件，所述俯仰轴系伺服系统控制所述俯仰轴系组件。较佳地，所述方位轴系伺服系统包括位置控制器、速度控制器、电流控制器、驱动模型、力矩电机、望远镜机架模型和干扰观测器，所述位置控制器的输入为方位轴期望位置与实际位置偏差，所述位置控制器的输出为方位轴的期望速度，所述速度控制器的输入为期望速度与实际速度偏差，所述速度控制器的输出为所述力矩电机的期望输入电流，所述电流控制器的输入为期望电流与所述干扰观测器的电流值的偏差，所述电流控制器的输出为所述力矩电机的输入电压，所述干扰观测器的输入为所述方位轴实际位置及所述电流控制器的实际电流值。较佳地，所述方位轴系伺服系统能够将输出的角速度分别反馈给所述干扰观测器、位置控制器和速度控制器；所述干扰观测器用于以所述电流控制器的电流值和所述输出角速度作为输入，向所述的电流控制器反馈。较佳地，所述主镜和所述次镜之间位置关系通过所述六自由度平台调整，所述六自由度平台通过直流电机驱动。较佳地，所述位置传感器用于识别主镜位置，所述位置传感器包括设置在所述主镜底面的底面位置传感器和所述主镜侧面的侧面位置传感器。与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明提出的望远镜指向误差校正方法，不但能够校正因外界干扰造成望远镜主轴抖动而产生的指向误差，还能够校正因主次镜对准而引起的指向误差，不但能够提高系统指向精度，还能够减小系统像差，即消除了主次镜对准偏差，从而提高望远镜系统的光学性能，能够最大限度发挥望远镜控制功能的优势。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一种望远镜的结构示意图；图2为本发明实施例一种光轴水平时主镜、次镜及跟踪机架变形状态示意图；图3为本发明实施例一种指向误差校正后主镜、次镜及跟踪机架的状态示意图；图4为本发明实施例一种跟踪伺服系统示意图；图5为本发明实施例一种Stewart平台控制系统的示意图；图6为本发明实施例一种望远镜指向误差校正方法的流程图。附图标记：主镜组件1、次镜组件2、跟踪机架3、机架主轴伺服控制系统4、主次镜位置偏差5、主次镜角度偏差6、主镜11、底面位置传感器12、侧面位置传感器13、主镜当前位置14、主镜当前光轴位置15、理想光轴16、主镜理想位置17、主镜变形位置18、校正后光轴位置19、次镜21、次镜理想位置22、次镜变形位置23、俯仰轴校正角度24、次镜校正位置25、方位轴系组件31、俯仰轴系组件32、随机架理想位置33、跟随机架变形位置34、位置控制器61、速度控制器62、电流控制器63、驱动模型64、望远镜机架模型65、干扰观测器66、运动学解算器72、运动平台73、望远镜100。具体实施方式以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一本发明实施例提供的一种望远镜指向误差校正方法，其应用于望远镜100上，图1为本发明实施例一种望远镜的结构示意图。望远镜100包括主镜组件1、次镜组件2、主控单元和跟踪机架3，跟踪机架3包括方位轴系组件31和俯仰轴系组件32。方位轴系组件31和俯仰轴系组件32由机架主轴伺服控制系统4实现位置和速度控制。主控单元用于执行校正过程中的控制步骤。主镜组件1包括主镜11，主镜11采用被动支撑结构形式。主镜11的底面和侧面各分别设置若干个位置传感器用于识别主镜位置。位置传感器包括底面位置传感器12和侧面位置传感器13。次镜组件2包括次镜21，次镜21通过六自由度平台支撑。主镜组件1和次镜组件2连接在跟踪机架3上，位置传感器及六自由度平台由所述主控单元来控制。随着望远镜100姿态的变化，其自身重力及外界干扰载荷等会引起跟踪机架3、主镜组件1和次镜组件2的变形。下面以光轴水平状态为例，详细说明结构变形引起的望远镜指向误差。图2为本发明实施例一种光轴水平时主镜11、次镜21及跟踪机架3变形状态示意图。如图2所示，引起望远镜100系统指向误差的因素包括两方面：1、主镜11及支撑组件变形导致的光轴变形，主镜11并未处在主镜理想位置17。2、跟踪机架3变形导致的次镜21位置变化而引起的光轴移动，跟踪机架3可能不在跟踪机架理想位置33而处于跟踪机架变形位置34。由于上述因素，会出现主次镜位置偏差5和主次镜角度偏差6。本发明目的是通过采用基于机架主轴伺服控制和次镜位置控制来实现望远镜指向误差的实时校正，满足对空间目标监视等任务需求。为了实现上述技术问题，本发明的技术方案为：以主镜11当前光轴为基准，利用六自由度支撑平台调整次镜21位置来校正因主镜11和次镜21对准偏差带来的指向误差，利用主轴伺服控制来校正当前光轴位置与理想光轴位置之间的偏差，如图3所示。图3为本发明实施例一种指向误差校正后主镜、次镜及跟踪机架的状态示意图。然而，在上述两部分内容具体实现时，存在一定的难度，望远镜100的最终的指向精度是多方面作用的综合效果，即机架主轴伺服控制与次镜21位置控制之间是相互耦合的，而两部分在硬件实现时是相互独立的。基于以上描述，本发明具体实现方案包含以下三方面：1、主镜11和次镜21的位置状态解耦；2、机架主轴伺服控制系统的控制实现；3、次镜21位置控制的实现。具体展开为：一、主镜11和次镜21的位置状态解耦；为了实现望远镜100指向误差校正，通过状态解耦方法，将与主镜11光轴位置相关的指向误差作为机架主轴伺服控制系统4的校正对象，将与主镜、次镜对准相关的指向误差作为次镜位置控制的校正对象。具体实现方法为：将主镜11假设为刚体，主控单元利用主镜11底面和侧面的若干个位置传感器实时测量主镜11底部和侧面对应点的位置变化，然后反演主镜当前位置14及主镜当前光轴位置15，以主镜当前光轴15与理想光轴16之间的偏差第一偏差作为机架主轴伺服控制系统4的输入，如图3所示的角度θ为俯仰轴校正角度24。次镜21可能不在次镜理想位置22而处于次镜变形位置23，次镜21位置控制的目标是通过控制六自由度支撑平台的输入，调整次镜的位置，使次镜21的光轴与主镜11的光轴重合，且距离与理想状态保持一致。次镜21尺度较小，同样将其视为刚体，次镜21与主镜11光轴位置偏差主要包含两部分，即跟踪机架3变形导致的次镜21的光轴偏移及主镜11本身位置变化造成的主镜11的光轴偏移。由于次镜21安装位置不适宜像主镜11一样放置反馈元件，所以次镜21位置输入在本发明中通过计算机模拟的方法来确定。为了提高计算模拟的准确性，跟踪机架3力学模型仅考虑主镜以上部分，且次镜21及其支撑平台视为刚体质量形式，通过这样的简化处理后，力学计算模型中将仅包含有简单的结构单元，计算结果将与实际结构变形接近，可信度较高。计算过程如下：主控单元根据望远镜100的姿态，建立跟踪机架3在主镜11以上部分的力学计算模型来计算桁架的变形，进而可得到次镜21当前位置及姿态。根据主镜11当前光轴位置和计算得到的次镜21位置即可确定次镜21当前位置存在的偏差第二偏差，此偏差即为次镜21位置控制的输入。二、机架主轴伺服控制系统的控制实现；机架主轴伺服控制系统4是一个位置随动控制系统，为满足系统稳定精确跟踪的需求，提高测距望远镜100的指向精度，机架主轴伺服控制系统4采用基于状态观测器的速度、位置双闭环的控制方法，如图4所示，在设计方法上，采用连续系统对数频率特性法，采用双线性变换方法进行离散化处理，进行数字实现。机架主轴伺服控制系统4包括方位轴系和俯仰轴系两套独立的跟踪伺服系统，除了方位轴系伺服系统需要正割补偿外，两套跟踪伺服系统的算法设计一致。因此，以方位轴系伺服系统为例：对于采用力矩电机直接驱动的望远镜100，在不考虑高频谐振的情况下，其传递函数为：其中，TM是机电时间常数，Tes是电气时间常数，Ke是电机反电势系数。对于本发明实施例一种的大惯量望远镜系统来说，其机电时间常数远大于电气时间常数，可忽略电气时间常数的影响，传递函数可以简化为：在控制模型基础上，利用状态观测器对系统电流环进行重构并完成电流环校正器的设计，进而设计速度环控制器。速度回路的主要作用是减小电机时间滞后，提高方位轴系伺服系统的快速性，通过闭环，减小扰动误差。从减小低速干扰误差的角度，应尽量增大方位轴系伺服系统的增益和带宽，多选用超前滞后作为速度环校正器。位置回路设计的目的是实现伺服系统所要求的一定速度、加速度下的稳态和动态性能指标。通过对以上各环节控制器的综合设计来实现系统的稳定控制。方位轴系伺服系统包括位置控制器61、速度控制器62、电流控制器63、驱动模型64、望远镜机架模型65、干扰观测器66和力矩电机。所述方位轴系伺服系统能够将输出的角速度分别反馈给所述干扰观测器66、位置控制器61和速度控制器62；所述干扰观测器66用于以所述电流控制器63的电流值和所述输出角速度作为输入，向所述的电流控制器63反馈。所述位置控制器61的输入为方位轴期望位置与实际位置偏差，所述位置控制器61的输出为方位轴的期望速度，所述速度控制器62的输入为期望速度与实际速度偏差，所述速度控制器62的输出为所述力矩电机的期望输入电流，所述电流控制器63的输入为期望电流与所述干扰观测器66的电流值的偏差，所述电流控制器63的输出为所述力矩电机的输入电压，所述干扰观测器66的输入为所述方位轴实际位置及所述电流控制器63的实际电流值。所述方位轴系伺服系统包括正割补偿模块，所述正割补偿模块用于补偿方位对目标的动态滞后，所述正割补偿模块为算法补偿模块，或者所述正割补偿模块为在方位轴系上安装的正割电位器或补偿电路。三、次镜21位置控制的实现。将次镜安装于Stewart六自由度平台上可完成对次镜的六自由度调整，以满足主次镜之间位置关系的实时调整。Stewart平台具有结构紧凑对称、质量轻、刚度高、分辨率高等特点。Stewart平台利用直流电机驱动，Stewart平台利用高精度编码器为位置传感器实现对平台的精确控制。Stewart平台控制系统如图5所示，主控单元发出平台位置指令到控制箱，控制箱则完成两项任务，首先利用平台的运动学逆解算法将平台位置解算为相应的六根伸缩杆长度；然后通过控制器计算出控制信号，经功率放大后驱动直流电机改变伸缩杆长度，杆长信息通过编码器反馈到控制器，实现对杆长的闭环控制，以提高控制精度，使运动平台精确达到预期位置。具体地，次镜21位置控制执行逻辑为：所述主控单元将所述次镜21的目标位置和所述次镜21的状态反馈作为输入，向运动学解算器72输出位置信息，所述运动学解算器72将位置信息解算为相应的六根伸缩杆长度；然后第一控制器至第六控制器以解算后的信息计算出控制信号，各路控制信号经功率放大后驱动各路的直流电机以改变伸缩杆长度，杆长信息通过编码器反馈到对应控制器，实现对各个杆长的闭环控制，以提高控制精度，六根伸缩杆共同使运动平台73精确达到预期位置。指向误差校正后，主镜变形位置18、次镜校正位置25和校正后光轴位置19如图3所示。总结得出，所述望远镜指向误差校正方法一部分包括如下步骤：步骤S10，所述主控单元获取所述位置传感器测量的数据；步骤S20，所述主控单元计算得到所述主镜11的当前光轴位置与理想光轴位置的第一偏差；步骤S30，所述主控单元输出所述第一偏差至所述机架主轴伺服控制系统4，以使所述机架主轴伺服控制系统执行校正。所述望远镜指向误差校正方法另一部分包括如下步骤：步骤S40，所述主控单元获取所述望远镜姿态，计算所述次镜21当前光轴位置；步骤S50，所述主控单元再根据所述主镜11当前光轴位置和计算所得的所述次镜21当前光轴位置计算得到所述次镜21当前位置存在的第二偏差；步骤S60，所述主控单元输出所述第二偏差至所述六自由度平台，以使所述六自由度平台执行校正。值得说明的是，执行步骤S10至步骤S20至步骤S30的目的是让所述机架主轴伺服控制系统校正主镜。执行步骤S40至步骤S50至步骤S60的目的是让所述六自由度平台执行校正次镜。由于主镜11和次镜21的位置状态解耦，因此这两个系列步骤，可单独运行，不分先后顺序。本发明提供一种望远镜，即望远镜100，其能够执行所述望远镜指向误差校正方法。以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种望远镜指向误差校正方法，其特征在于，其应用于望远镜，所述望远镜包括主镜、次镜、跟踪机架和主控单元，所述的跟踪机架包括方位轴系组件和俯仰轴系组件，所述的方位轴系组件和俯仰轴系组件由机架主轴伺服控制系统实现位置和速度控制，所述主镜和所述次镜连接在所述跟踪机架上，所述主镜的底面和侧面设有若干个位置传感器，所述次镜通过六自由度平台来支撑，所述位置传感器及所述六自由度平台由所述主控单元来控制；所述望远镜指向误差校正方法包括如下步骤：所述主控单元获取所述位置传感器测量的数据，计算得到所述主镜的当前光轴位置与理想光轴位置的第一偏差，输出所述第一偏差至所述机架主轴伺服控制系统，以使所述机架主轴伺服控制系统执行校正；所述主控单元获取所述望远镜姿态，计算所述次镜当前光轴位置，再根据所述主镜当前光轴位置和计算所得的所述次镜当前光轴位置计算得到所述次镜当前位置存在的第二偏差，输出所述第二偏差至所述六自由度平台，以使所述六自由度平台执行校正。2.如权利要求1所述的望远镜指向误差校正方法，其特征在于，所述机架主轴伺服控制系统的传递函数为：其中，TM是机电时间常数，Te是电气时间常数，Ke是电机反电势系数。3.如权利要求1所述的望远镜指向误差校正方法，其特征在于，其还包括所述六自由度平台执行校正的步骤，所述六自由度平台执行校正的步骤应用于所述六自由度平台，所述六自由度平台包括运动学解算器以及第一控制器至第六控制器，所述六自由度平台执行校正的步骤是：所述主控单元将所述次镜的目标位置和所述次镜的状态反馈作为输入，向运动学解算器输出位置信息，所述运动学解算器将位置信息解算为相应的六根伸缩杆长度；第一控制器至第六控制器以解算后的信息计算出控制信号，各路控制信号经功率放大后驱动各路的直流电机以改变伸缩杆长度，杆长信息通过编码器反馈到对应控制器，六根伸缩杆共同使运动平台达到预期位置。4.一种望远镜，其特征在于，其包括主镜、次镜和跟踪机架和主控单元，所述主镜和所述次镜连接在所述跟踪机架上，所述主镜的底面和侧面设有若干个位置传感器，所述次镜通过六自由度平台支撑和控制，所述望远镜用于执行如权利要求1至3任一项所述望远镜指向误差校正方法的步骤。5.如权利要求4所述的望远镜，其特征在于，所述跟踪机架包括方位轴系组件和俯仰轴系组件；所述机架主轴伺服控制系统包括方位轴系伺服系统和俯仰轴系伺服系统，所述方位轴系伺服系统控制所述方位轴系组件，所述俯仰轴系伺服系统控制所述俯仰轴系组件。6.如权利要求5所述的望远镜，其特征在于，所述方位轴系伺服系统包括位置控制器、速度控制器、电流控制器、驱动模型、力矩电机、望远镜机架模型和干扰观测器，所述位置控制器的输入为方位轴期望位置与实际位置偏差，所述位置控制器的输出为方位轴的期望速度，所述速度控制器的输入为期望速度与实际速度偏差，所述速度控制器的输出为所述力矩电机的期望输入电流，所述电流控制器的输入为期望电流与所述干扰观测器的电流值的偏差，所述电流控制器的输出为所述力矩电机的输入电压，所述干扰观测器的输入为所述方位轴实际位置及所述电流控制器的实际电流值。7.如权利要求6所述的望远镜，其特征在于，所述方位轴系伺服系统能够将输出的角速度分别反馈给所述干扰观测器、位置控制器和速度控制器；所述干扰观测器用于以所述电流控制器的电流值和所述输出角速度作为输入，向所述的电流控制器反馈。8.如权利要求4-7任一项所述的望远镜，其特征在于，所述主镜和所述次镜之间位置关系通过所述六自由度平台调整，所述六自由度平台通过直流电机驱动。9.如权利要求4-7任一项所述的望远镜，其特征在于，所述位置传感器用于识别主镜位置，所述位置传感器包括设置在所述主镜底面的底面位置传感器和所述主镜侧面的侧面位置传感器。

百度查询： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种望远镜指向误差校正方法及望远镜

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD