长条形反射镜的集成优化设计

作     者：袁健 沙巍 陈长征 张星祥 任建岳 YUAN Jian;SHA Wei;CHEN Changzheng;ZHANG Xingxiang;REN Jianyue

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 

基　　金：国家863高技术研究发展计划资助项目(863-2-5-1-13B) 

出 版 物：《光电工程》 (Opto-Electronic Engineering)

年 卷 期：2015年第42卷第6期

页      码：85-89,94页

摘      要：离轴三反系统(TMA)在具有高分辨率、大视场的空间遥感器中被广泛使用,长条形反射镜作为TMA系统中的核心元件,其自身的性能直接影响遥感器的成像质量。本文在传统反射镜轻量化结构的基础上,为改善反射面局部面形质量,提出一种变筋厚设计方案;为了确定各结构参数的最佳取值,将反射面的面形精度和镜体质量同时作为目标函数,采用邻域培植多目标遗传算法(Neighborhood Cultivation Genetic Algorithm,NCGA)对其进行集成优化求解;结合制造工艺的约束,调整并确定该反射镜最终的设计方案。在z向1 g工况下,优化后的反射镜RMS值为1.278 nm、PV值为5.642 nm,分别较初始结构(RMS=1.947 nm,PV=8.349 nm)降低了34.4%和32.4%,且质量比初始结构略有减轻,从而兼顾了面形精度和镜体质量。这说明本文所提出的轻量化方案和结构参数确定方法适用于TMA系统中长条形反射镜轻量化结构的设计,对今后相关元件的研制具有一定的参考价值。

主 题 词：集成优化设计 长条形反射镜 轻量化结构 变筋厚设计 多目标优化 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-501x.2015.06.015

馆 藏 号：203119725...