国家自然科学基金(40776100)
- 作品数：47 被引量：228H指数：8
- 相关作者：尹达一黄小仙陈永和陈洪达傅雨田更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程青年人才领域前沿项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 空间反射镜的轻量化及支撑设计研究被引量：28
- 2014年
- 大型空间遥感仪器为适应苛刻的发射和工作环境,通常要求具有很高的热、力学性能,并且对重量有严格限制。这对大口径反射镜及其支撑结构的质量、刚度和环境适应性提出了很高的要求。针对某型号Φ620 mm口径光学遥感仪器的主镜及支撑结构进行了详细的分析计算、设计和试验验证。通过对比多种支撑方式的不同特性,选择了符合仪器要求的质量轻、刚度高的中心支撑;并利用等强度原理设计了放射状轻量化形式;在支撑环节上,利用柔性材料解决了因温度变化产生的局部接触应力增加的问题,有效减小了结构对光学镜面的影响。经测试反射镜重15.2 kg,轻量化率71.2%,支撑零件3.5 kg;组件一阶模态420 Hz;面形精度优于0.03λRMS,满足仪器要求。目前该仪器已投入使用,在轨性能良好。
- 陈洪达陈永和史婷婷刘晓华傅雨田
- 关键词：轻量化
- 指纹时间遗留模型的研究及验证被引量：1
- 2019年
- 针对化学方法会破坏指纹样本的问题,提出了一种紫外成像的光学方法。基于氨基酸和尿素的相对浓度关系以及散射光谱曲线理论,推导了指纹在不同紫外波段的辐亮度比值与时间关系的数学模型。搭建了一套紫外多光谱成像设备?在3个紫外波段对指纹进行了无损提取。对不同波段指纹图像的DN值进行反演分析?得到了不同波段的DN值之比与指纹遗留时间之间的关系。实验结果表明:各紫外波段的DN值之比仅与时间有关,与指纹个体差异无关。指纹老化曲线拟合的表达式与推导的数学模型一致,验证了紫外多光谱成像对指纹遗留时间评估的可行性?为无损指纹测龄提供了一种重要的分析方法。
- 庾金涛李清灵李磊尹达一
- 关键词：光谱学紫外多光谱成像
- 16mv精细导星星库构建与评价被引量：2
- 2017年
- 精细导星星库是空间大口径望远镜开展导星过程的必要组成部分,是用来确定空间望远镜视轴绝对指向的关键依据。基础星表的挑选、导星星库的容量、划分方式和天区搜索速度对于实现精细导星功能和性能指标都极为重要。在视场约为0.08deg2精度要求高的条件下,选用UCAC4星表作为基础星表,提出混合分区星等过滤算法进行导星筛选,为了实现星表的快速搜索,对导星星表的存取方式进行了详细分析,构建了一个由约400万颗10mv^16mv导星组成的精细导星星库,并进行星库均匀性和搜索速度分析。仿真结果表明,基于UCAC4星表构建的16mv精细导星星库全局均匀性达到0.44,导星搜索时间0.05s,视场中星数适中,能被高效识别的概率达到75.51%,可作为精细导星星图识别的基准,支撑未来大口径空间望远镜的观测。
- 赵玥皎尹达一许春傅雨田
- 自抗扰控制器在高阶系统中仿真实现被引量：4
- 2018年
- 运用2种方法将自抗扰控制器(ADRC)推广到高阶系统中。第1种方法是利用Back-stepping思想,将低阶ADRC串联起来实现对高阶被控对象的控制。另一种方法实现其关键部分:跟踪微分器(TD)、扩展状态观测器(ESO)的高阶设计,结合误差反馈设计组成一个完整的自抗扰控制器。针对具体的高阶对象,在用第一种方法设计的高阶ADRC的作用下,系统带宽2Hz,对扰动的抑制带宽为515Hz;在用第2种方法设计的高阶ADRC的作用下,系统带宽15Hz,对扰动的抑制带宽为45Hz,验证了这2种设计方法的有效性与优越性。
- 张茜丹尹达一
- 关键词：高阶系统
- 双狭缝高分辨率紫外成像光谱仪光学系统设计被引量：3
- 2018年
- 在机载和星载领域,尤其是用于观测科学目标短期变化的应用领域,遥感平台逐步要求光谱仪在实现高分辨率的同时缩短重访时间。研究了基于Offner结构的紫外成像光谱系统,设计了一种工作波段为250~500nm、双狭缝均长50mm、双入射狭缝间隔为37mm、光谱分辨率为0.3nm的双缝高分辨率紫外成像光谱仪,并对设计结果进行了分析与评价。结果表明,这种紫外双缝成像光谱仪在41.67lp·mm-1处的传递函数达到0.76以上,实现接近衍射极限的优良成像质量,同时大大缩短了系统重访时间,提高了系统的信噪比,在保证高分辨率的同时缩小了系统体积和扫描镜口径,适合机载和星载遥感应用。
- 朱雨霁尹达一魏传新陈永和
- 关键词：成像光谱仪高分辨率
- 压电执行器动态迟滞建模与LQG最优控制器设计被引量：7
- 2018年
- 为提高空间天文望远镜稳像系统中压电快摆镜(Fast Steering Mirror,FSM)的动态性能,对压电执行器(Piezoelectric Actuator,PZT)动态迟滞补偿和控制进行研究。鉴于基于广义Play算子Prandtl-Ishlinskii(PI)模型的求逆复杂性和迟滞曲线的非对称性,构造一种基于广义Stop算子PI逆模型来补偿压电执行器迟滞非线性。采用Hammerstein模型对压电执行器动态迟滞特性进行建模,以广义PI模型和自回归遍历模型(Auto-regressive Exogenous Model,ARX)分别表征Hammerstein迟滞模型中的静态非线性和率相关性,并针对迟滞率相关模型不确定性问题,提出一种前馈补偿和线性二次型Gauss最优控制算法(Linear Quadratic Gaussian,LQG)相结合的复合控制策略。利用自适应差分进化算法(Adaptive Differential Evolution algorithm,ADE)辨识和整定模型及控制器参数。实验结果表明:该动态迟滞模型能够有效描述1～100Hz频率范围内压电执行器迟滞曲线,拟合均方根误差为0.077 1μm(@1 Hz)～0.512 3μm(@100Hz),相对误差为0.31%(@1Hz)～2.09%(@100Hz);实时跟踪幅值为24.5μm的变频目标位移,LQG控制算法的跟踪精度相比于直接前馈控制和PID控制分别提高48.6%和27.02%。
- 张泉尹达一尹达一
- 关键词：HAMMERSTEIN模型LQG最优控制
- 氙灯积分球光源起伏对紫外系统定标影响被引量：2
- 2016年
- 海洋光学紫外遥感需要通过对紫外探测系统进行精确的辐射定标和系统性能指标测定来实现。本文采用积分球光谱辐射定标法,利用氙灯光源,标定自行研制的一套紫外辐射面阵探测系统。得到待测系统的输出响应与积分球输出光谱辐亮度呈极好的线性关系,线性相关性达99.99%。同时发现氙灯光源存在起伏涨落特性,本文首次提出了氙灯修正模型,建立了基于实测结果、待测系统和氙灯光源三者标准差关系的简易模型,可以修复由于氙灯输出有起伏带来测量失准48%的负面影响,得到待测系统的实际噪声和信噪比。通过文中的理论分析和模型的建立与验证,为氙灯积分球紫外辐射定标和信噪比等参数测定提供理论和数据支持。
- 房陈岩黄小仙尹达一
- 关键词：辐射定标系统噪声紫外波段互相关性
- 紫外CMOS/可见光CCD相机信息融合技术研究
- 2010年
- 紫外CMOS/可见光CCD相机在海洋污染监测、大气臭氧探测方面具有十分重要的实用价值,相机研发的重点之一在于将相机内的紫外通道CMOS与可见光CCD通道的光电信息进行有效融合。对于获取高质量的图像信息具有十分重要的意义。通过对紫外CMOS/可见光CCD相机中3个通道探测器驱动时序与图像数据流程的合理设计,采用FPGA和Verilog作为硬件和软件平台,实现了相机多通道信息融合的目的。通过外景成像实验,获得了细节清晰、层次丰富完整的紫外和可见光融合图像,验证了此技术在相机中应用的可行性。
- 钱炜峰尹达一黄星黄小仙李玉敏
- 关键词：紫外电荷耦合器件信息融合现场可编程门阵列
- 大口径快摆镜鲁棒控制器设计
- 2017年
- 为了满足深空天文观测的高质量成像,对空间望远镜的系统稳像精度提出了很高的要求。大口径快摆镜(LAFSM)的控制是实现天文观测中精密稳像系统的关键,其性能决定了空间望远镜的视轴稳定精度。采用内模控制与H_∞结合的方式,设计了复合精密稳像控制系统,并对其控制性能进行了分析。仿真结果表明,控制器具有较强的稳定性和鲁棒性。
- 张旭旭张旭旭
- 关键词：深空探测内模控制鲁棒控制
- 指纹紫外光谱特性研究及变化规律分析被引量：2
- 2019年
- 指纹的唯一性和终身不变性使得指纹可以验证一个人的身份信息,在生物识别领域具有广泛的应用。汗潜指纹对紫外线有着特殊的反射、散射以及荧光特性,所以可以利用紫外波段对汗潜指纹进行提取,并且不污染现场和目标样本。目前对紫外波段的指纹提取已经有着广泛的研究,但对指纹随时间变化的研究较少,一般都是通过化学方法测量汗潜指纹成份含量的变化。研究发现,指纹各个组成成份的紫外光谱特性不同,且这些成份随时间的挥发程度也不一致,利用多通道紫外成像系统对汗潜指纹进行凝视成像,发现各通道成像DN值随时间推移的变化程度并不一样,可通过研究各通道DN值的变化对指纹进行时间分析。首先,利用紫外光谱仪和氙灯,对汗液、酒精、食用油等几种手指容易接触的物质的反射光谱进行研究,得到了这些物质的反射光谱特性。然后,针对这几种类型的指纹,研制了一套多通道紫外成像设备,分别在240~280 nm(通道1)、320~340 nm(通道2)以及340~420 nm(通道3)三个紫外通道对其进行凝视成像,得到清晰的指纹图像,将指纹图像嵴线上码值最高的10个点的平均值进行比较,得到不同通道DN值与时间变化的关系。实验结果发现,汗潜指纹在紫外波段具有良好的成像特性,其成像DN值随时间的推移逐渐降低,其中240~280 nm的通道1中三个指纹在第七天的成像DN值分别降为第一天的0.62,0.60和0.59;320~340 nm的通道2中三个指纹在第七天的成像DN值分别降为第一天的0.57,0.61和0.60;340~420 nm的通道3中三个指纹在第七天的成像DN值分别降为第一天的0.56,0.63和0.58。实验结果表明,不同类型的指纹在紫外波段的光谱特性并不一致,成像DN并不相同,且随时间的变化规律也不一样,但指纹成份的挥发具有一定的规律,成像DN值从第一天到第七天降低至60%左右,可以一定程度上反映指纹的挥发性
- 庾金涛李清灵李磊尹达一
- 关键词：指纹反射光谱
