机载光谱仪高模态主支撑结构优化

论文摘要

为满足机载光谱仪主支撑结构动力学特性好、质量低等需求,本文进行了主支撑结构的优化设计及试验验证。首先,针对常用结构无法适用于本系统的问题,提出了一种框架式与薄壁筒式结构相结合的总体结构形式,方便对遮光罩与结构进行一体化设计,可有效降低质量且保证刚度;其次,为提高系统模态,采用多变量集成优化方法,在满足质量要求的情况下将其模态由127Hz提高到156Hz,使其具有良好的动力学特性;然后,为确定振动环境对系统调制传递函数(MTF)的影响,通过有限元分析与灵敏度矩阵相结合的方法分析了振动环境对系统MTF影响,并通过计算得知本结构能适用于像元尺寸大于10μm的机载系统;最后,通过对主支撑结构的测振试验与整机结构的波前检测试验,验证了本文设计方法与分析过程的有效性与可行性。本文提出的优化设计方法可为机载遥感仪器结构的优化设计提供参考,将有助于推动机载遥感仪器结构设计技术的发展。

论文目录

• 1 引言
• 2 结构设计与优化
•   2.1 材料选择
•   2.2 初始结构设计
•   2.3 多变量集成优化
• 3 振动环境对MTF的影响分析
•   3.1 镜面位置变化的灵敏度矩阵
•   3.2 振动环境对系统MTF的影响仿真
• 4 试验验证
•   4.1 激光测振试验
•   4.2 波前检测试验
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李颐,刘伟,张晓辉,颜昌翔,顾志远

关键词: 机载光谱仪,主支撑结构,集成优化,振动环境,调制传递函数

来源: 光学精密工程 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 仪器仪表工业

单位: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院大学,中国科学院大学材料与光电研究中心

基金: 国家自然科学基金重大科研仪器研制项目资助(No.61627819,No.61727818),国家重点研发计划资助项目(No.2016YFF0103603)

分类号: TH744.1

页码: 1783-1792

总页数: 10

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