基于近轴像差理论的多光路光学系统初始结构搜索方法

    公开(公告)号:CN111679428A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010596688.X

    申请日:2020-06-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 基于近轴像差理论的多光路光学系统初始结构搜索方法,涉及光学仪器领域。解决现有多光路复合光学系统在设计与优化过程中,选取的初始结构对后续优化结果影响较大,且现有方法只能对单个系统的初始结构计算,无法实现多个光路的焦距分配与像差校正等问题,本发明利用主反射镜、薄透镜和平行平板的相关像差理论,完成了折反光路和两反光路的近轴像差公式的推导。建立了由光学系统结构布局约束条件、光焦度分配、近轴像差组成的多光路复合光学系统目标函数,并求解目标函数最优解的问题。实现初始结构的快速搜索。本发明的搜索方法具有良好的轴上像差校正特性,光机结构参数合理紧凑,适合多光路多焦距复合光学系统初始结构的建立和光学优化。

    一种星敏感器输出时间同步方法
    12.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119316086A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411435815.2

    申请日:2024-10-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种星敏感器输出时间同步方法,涉及星敏感器时间同步的技术领域,解决星敏感器输出时间同步问题,本方法在没有外部秒脉冲信号和时间广播信息情况下星敏感器利用自身的时钟,输出星敏感器内部的时间信息。若接收到外部的秒脉冲信号和时间广播信息情况下,星敏感器输出标准的UTC时间信息,且将内部时间信息同步到UTC时间信息上。若外部的秒脉冲信号和时间广播信息丢失,星敏感器迅速切换为内部时间信息并输出。星敏感器输出的时间信息可快速可靠地在内部时间和UTC时间上进行切换,有效地解决了星敏感器输出时间信息的同步问题。本发明的星敏感器输出时间同步方法,同步可靠、守时准确等优点,适用于星敏感器设备。

    基于干扰观测器的挠性航天器姿态机动控制方法

    公开(公告)号:CN115402538A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211205694.3

    申请日:2022-09-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 基于干扰观测器的挠性航天器姿态机动控制方法,涉及航空航天控制系统领域,解决现有航天器在轨姿态机动时,挠性附件振动和外部干扰带来的控制性能下降的问题。本发明依据挠性航天器运动学、动力学和振动方程,利用Lagrange力学建立了挠性航天器姿态控制系统的航天器二阶拟线性系统模型,提出了一种非线性干扰观测器来估计外部干扰,给出了干扰观测器的存在条件和观测器参数选取方法。利用参数化方法设计了具有状态反馈与前馈补偿两部分组成的控制器。本发明满足挠性航天器的控制需求,有效提升了航天器控制精度。

    基于观测器的挠性航天器姿态机动控制方法

    公开(公告)号:CN115402537A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211205690.5

    申请日:2022-09-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 基于观测器的挠性航天器姿态机动控制方法,涉及航空航天控制系统领域,解决现有航天器在轨姿态机动时,挠性附件振动和外部干扰带来的控制性能下降的问题。本发明依据挠性航天器运动学、动力学和振动方程,通过分析航天器在近地轨道运行所受干扰的类型,建立姿态角,模态信息和扰动量为状态向量的状态方程,在部分模态信息和扰动信息未知的情况下,建立函数观测器重构这部分信息,根据误差系统,得到了观测器存在的充分条件,基于观测器输出的有用信息设计了具有状态反馈与前馈补偿两部分组成的控制器。本发明满足挠性航天器的控制需求,有效提升了航天器控制精度。

    一种偏振光敏感长波红外亚波长光栅MDM梯形结构吸收器

    公开(公告)号:CN113759450B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202111058218.9

    申请日:2021-09-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种偏振光敏感长波红外亚波长光栅MDM梯形结构吸收器,包括硫化锌基底,所述基底的底部镀制用铝膜,基底上部镀制由下至上依次为铝膜、硒化锌膜、铝膜、锗膜、铝膜的梯形光栅结构层;本发明采用光刻、刻蚀与镀膜相结合的加工工艺,仅通过改变微纳结构的占空比或周期,即可实现吸收峰中心波长的平移调控,并在多方位角下实现超广角窄带高吸收,在全面阵区域内,针对多组条带微纳结构的同一膜层,实现同时加工制备。克服了传统镀膜工艺中,因分时分区域多次镀膜所导致的镀膜次数的数量级增长,以及多条带异化镀膜相对平行度难以保证等难题,提高了加工效率,降低了全面阵区域内偏振光谱分光器件加工制备的难度和复杂性,具有创新意义。

    一种磁控小卫星的低功耗对日捕获及定向姿态控制方法

    公开(公告)号:CN111874269B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202010794295.X

    申请日:2020-08-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种磁控小卫星的低功耗对日捕获及定向姿态控制方法,涉及卫星姿态控制技术领域,解决现有磁控卫星技术存在受限于磁控力矩量级较小,磁控力矩的方向受到卫星所处位置地球磁场等的限制,导致磁控力矩只能在与地球磁场方向正交的平面内产生等问题,本发明针对六面体构型小卫星,其配置每个面一个0‑1式太阳敏感器,且6个0‑1式太阳敏感器对全天球覆盖;配置数字太阳敏器一个并安装在卫星的最大对日面;配置一个磁强计;配置用于测量卫星三轴姿态角速度信息的MEMS陀螺一套;配置可控制卫星三轴的磁线圈一套。本发明设计了一种寻日控制逻辑,提出基于小卫星角速度控制闭环的控制方法,保证小卫星在阳照区任意初始姿态下均可实现最大帆板面的对日捕获。

    一种同步测量多角度散射光场光学系统

    公开(公告)号:CN113916503A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111166289.0

    申请日:2021-09-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种同步测量多角度散射光场光学系统,包括穹顶、非球面反射镜、中继透射光学系统以及像面,所述穹顶为整体光学系统的物面,且穹顶的物面发出小孔径光束,光束照射到非球面反射镜上,所述非球面反射镜对光束进行反射,反射的光束进入到中继光学系统中,中继光学系统使反射的光束在像面上成像。本发明涉及光学技术领域,通过对光学系统合理的设计,使得光学系统设计的结果具有较高的成像质量,采用的非球面可减少镜片数量,且该光学系统属于一种离轴折返式光学系统,能够实现对多角度远场散射光场数据的同步采集工作,在成像的过程中,能够起到像差校正的作用,同时能够提高光能的利用率。对提高多角度遥感领域具有重大指导意义。

    适用于空间相机调焦机构的可复位锁定器

    公开(公告)号:CN113359371A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110601855.X

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 适用于空间相机调焦机构的可复位锁定器,涉及空间光学遥感技术领域,解决现有空间相机调焦机构存在的问题,包括主体外壳、销轴、记忆合金伸缩器、储能弹簧、端盖和销孔座;销轴依次由同轴加工的直销、轴体Ⅰ、轴体Ⅱ、插槽和轴端帽组成且为一体加工制造成型;销孔座上加工有直销孔;记忆合金伸缩器固定在所述主体外壳上,销轴位于主体外壳内且直销与销孔座的直销孔配合;销孔座通过螺钉固定在调焦机构负载锁定端上;轴体Ⅱ的周向套装储能弹簧,轴端帽侧的主体外壳端固定端盖;主体外壳的另一端固定在调焦机构基座上;本发明的锁定器操作流程精简;不会对原有结构产生任何破坏,无需替换任何结构或零件,便于在地面实验室进行充分的试验工作。

    基于双目异光源测距装置的目标测距方法

    公开(公告)号:CN111998823B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202010871215.6

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了基于双目异光源测距装置的目标测距方法,涉及异光源测距技术领域,解决了现有测距精度低的问题,包括步骤一、获得可见光相机拍摄的可见光图像和近红外相机拍摄的近红外图像,根据可见光图像获得可见光测距结果Lv,根据近红外图像获得近红外测距结果Lr,根据可见光图像和近红外图像获得双目测距结果Ls;步骤二、判断可见光是否充足并采用误差函数E对Lr进行误差补偿得到最终测距结果L,若可见光充足,则E为根据多个Lr对BP神经网络进行训练获得;若可见光不充足,则E为根据多个Lr、Lv和Ls的组合对BP神经网络进行训练获得。本发明无论是光照是否充足的情况下测距精度高,测距精度相比于单目测距和双目测距均有较大的提升。

    基于可调谐的光谱重构方法

    公开(公告)号:CN113188658A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110541249.3

    申请日:2021-05-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于可调谐的光谱重构方法,该光谱重构方法为了减少数据量,采用10条膜系进行光谱重构;具体重构过程如下:设计膜系的透过率曲线,并进行加工,复测与拟合;选用适合实验的探测器型号;对单色光源进行标定获得标准光谱曲线,波长范围为400‑900nm;获取10条膜系的灰度图像,并进行光谱重构。本发明提供的光谱重构方法所得光谱重构精度ARE为0.0523,对比国内外研究结果,在使用膜系数量较少的前提下,重构精度达到了同一量级,实现了数据降维,易于工程化。

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