李威
- 作品数：34 被引量：376H指数：9
- 供职机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程自动化与计算机技术一般工业技术更多>>
- 主三镜一体化离轴三反光学系统设计被引量：12
- 2015年
- 离轴三反光学系统具有成像质量高、可实现大视场、无遮拦等优点,但其装调难度大,镜面支撑结构质量大。为解决这些问题,基于三级像差理论,研究一种主镜、三镜可集成一体化的大视场离轴三反光学系统,并以焦距为1 200 mm,F数为12,视场为10°×1°的光学系统为例进行了验证设计。结果表明:调制传递函数接近衍射极限,视场内平均波像差RMS值为λ/55,最大波像差RMS值为λ/22。设计结果显示,光学系统装调自由度由12个减少到6个,可使光机系统可得到简化,实现了主三镜一体化设计。
- 孟庆宇王维纪振华董吉洪李威王海萍
- 关键词：光学设计离轴三反光学系统
- 计算机辅助装调与传统基准传递技术相结合实现三镜消像散系统的装调被引量：5
- 2011年
- 为满足复杂航天光学系统对精度的要求,克服传统基准传递技术与计算机辅助装调技术对多于3片反射镜的复杂光学系统进行装调时存在的局限性,提出了两种技术相结合的装调方法。采用提出的方法对三镜消像散(TMA)空间相机进行了装调,结果显示:三镜在Y向和Z向的失调量分别由18.651和9.879 mm降低到1.036和0.102 mm,系统波前差达到全视场平均值1/14λ(RMS)。结果证明:此方法能有效缩短装调时间并达到系统要求的精度指标,对于多镜复杂光学系统装调具有指导和参考价值。
- 朱时雨张新李威
- 关键词：空间光学计算机辅助装调定心
- 空间相机主次镜间的薄壁筒和支杆组合支撑结构被引量：24
- 2010年
- 为了满足大口径、长焦距空间相机中次镜相对于主镜的位置精度要求,设计并研制了主次镜间的支撑结构,分析和试验验证了组合支撑结构的稳定性。首先,根据给定的光学系统,确定了主次镜之间采用薄壁筒和支杆组合的支撑结构形式,对比了支撑杆和薄壁筒的结构形式以及二者之间的连接方式,通过优化,完成了组合支撑结构的设计。然后,讨论了重力对支撑结构的影响,并进行了固有频率和正弦振动响应分析。最后,通过量级逐增力学试验,采用光学方法测量了主、次镜间的角度变化量,验证了支撑结构的结构稳定性。试验结果表明:主、次镜间的角度变化量<10″,组合支撑结构的一阶基频>75 Hz。这些结果满足主、次镜间角度变化量要求,具有较好的结构稳定性。
- 李威刘宏伟郭权锋王海萍
- 关键词：空间相机光学测量
- 空间遥感器反射镜组件结构设计方法被引量：18
- 2016年
- 针对空间遥感器反射镜组件的结构复杂性和高性能需求,对空间遥感器反射镜组件的设计方法进行了研究。提出了一种经验设计、拓扑优化与尺寸参数优化相结合的设计方法,该方法可使设计结果快速收敛,获得最优化的设计结构。采用该方法完成了某空间遥感器反射镜组件的结构设计,通过有限元分析的手段得到了表征反射镜成像质量的RMS值,同时对整个反射镜组件进行了动力学分析计算,最后利用环境试验对有限元分析结果的正确性和设计的合理性进行了验证。结果表明:在重力载荷、温度载荷、镜面加工残差和装配误差的综合影响下,反射镜组件面形误差RMS值满足使用要求;整个结构有一个好的动态刚度和合理的模态分布,反射镜组件动态性能优良,满足使用要求。针对反射镜组件的设计,该设计方法是一种有效的、可靠的设计方法。
- 王克军宣明董吉洪李威张缓缓
- 关键词：拓扑优化CAE
- 空间光学遥感器振动夹具的设计与研究被引量：4
- 2010年
- 力学振动试验是验证空间光学遥感器动力学特性的重要手段,而振动试验所需要的夹具在光学遥感器的振动试验中起着重要的作用,决定着振动试验的效果。本文运用振动理论分析了夹具对试验准确性的影响,并简要阐述了夹具设计的基本原则;针对空间光学遥感器,从材料选择、加工制造方法及结构形式等方面对夹具进行了设计,先后选择了两种结构方案形式;运用NASTRAN软件对两种方案的夹具的有限元模型进行了模态分析,最终选择了夹具方案二的结构形式,其一阶频率为451Hz;通过力学试验对夹具进行了鉴定,获得了夹具的正弦特征扫描曲线,试验得到夹具的一阶固有频率为398.7Hz,满足相机力学试验对夹具的要求。最后,对工程分析和试验的误差来源进行了分析,并提出了夹具设计时应该注意的一些问题。
- 李威
- 关键词：光学遥感器固有频率
- 空间光学遥感器电控箱结构设计与分析被引量：5
- 2008年
- 分析了电控箱设计时应注意的问题,并结合这些影响因素,在设计过程中兼顾热设计、电磁兼容性设计和结构轻量化设计。运用UG软件建立了三维实体模型,给出了电控箱的总体结构解决方案。采用有限元分析软件MSC.PATRAN对电控箱进行了线性静力学分析和模态分析,根据有限元仿真结果,对相应的部件做了进一步的改进。结果显示结构应力远小于材料的屈服极限。结构的一阶固有频率是217.89Hz,满足总体提出的优于100Hz的要求,且有较大的刚度裕度。理论分析表明该设计方案是可行的。
- 王凤丽李威王延风徐抒岩董吉洪
- 关键词：电控箱空间光学遥感器有限元
- 天问一号高分相机主光机在线装调技术研究
- 2022年
- 天问一号高分相机采用了离轴三反光学系统,指标精度高,结构复杂,研制周期短。鉴于上述要求,对离轴三反光学系统的计算机辅助装调技术进行了深入研究,并应用到天问一号高分相机主光机结构的装调过程中,利用计算机辅助装调技术使天问一号高分相机主光机结构的装调指标迅速收敛。各个视场的平均系统波像差优于λ/14,在特征频率57.1 lp/mm的平均传递函数0.381。此外,对主光机结构开展了一系列的环境模拟试验,包括力学应力筛选试验、高低温循环试验和失重环境适应性试验。在经历试验后,各技术指标均变化很小,基本满足总体设计指标要求。天问一号成功发射,传回了清晰的火星照片,进一步验证了计算机辅助装调技术的装调效果。
- 王克军董吉洪朱时雨李威孟庆宇
- 关键词：空间遥感器力学试验
- 空间光学遥感器次镜参数化设计被引量：2
- 2015年
- 根据某空间遥感器次镜设计指标要求,采用ANASYS多参数优化设计功能对次镜轻量化进行优化设计。利用UG软件建立反射镜体结构的参数化模型,在ANSYS中将有关结构参数变量指定为优化设计变量,以反射镜体在地面重力作用下的镜面变形误差以及反射镜支撑孔位移为零作为约束条件,结合有限元法对镜体轻量化结构的尺寸参数进行优化分析,得到了轻量化率达到80.635%,镜面面形精度RMS为6.953nm,PV值为31.317nm,满足设计要求的反射镜。
- 于跃李威
- 关键词：参数化有限元分析轻量化
- 天问一号高分相机星载接口分析与设计被引量：3
- 2022年
- 为了提高天问一号高分相机的星载接口力热性能,以相机基频和星载温度差为输入开展结构设计。首先,介绍了常见的光学遥感器星载接口的支撑方式,分析了火星探测高分相机对星载接口支撑方式的需求。其次,建立遥感器光学性能与星载支撑接口的对应关系,通过蒙特卡洛分析方法确定接口空间位置相对变化对反射镜的影响,识别出影响整机刚度和热稳定性的接口设计参数。然后建立不同接口方案的分析模型,确定了接口设计的最优方案。最后,通过试验测试获得了该星载接口方案下的整机基频和热稳定性。试验结果表明:采用运动学接口方案,整机一阶基频达到58 Hz,远大于卫星的基频,振动试验前后的传递函数分别为0.196和0.187;同时,在星载接口存在20℃温度差时,相机调焦前后的传递函数分别达到0.173和0.223。基于统计分析的星载接口分析与设计方法能够有效确定接口设计输入,运动学支撑解决了天问一号相机接口的设计难题,设计思路和试验结果对相同类型的载荷接口设计有较强的指导意义。
- 李晓波李晓波李威孙天宇李杨孟庆宇
- 关键词：统计分析反射镜
- 胶片型空间相机的快门设计和研究
- 为满足胶片型空间相机对地摄影的需要,设计了焦面帘幕式快门,利用快门前、后2层帘布在运动过程中形成的狭缝使胶片曝光.论述了应用于大口径胶片型空间相机的焦面帘幕式快门的基本原理、结构设计、各组成部分的功能及应用.通过实验验证...
- 李威李朝晖颜昌翔王延风王家骐
- 关键词：空间相机
- 文献传递
