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章华涛: 作品数：16 被引量：34H指数：3; 供职机构：中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金湛江市科技攻关计划项目江苏省高等教育教改立项研究课题更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术天文地球机械工程电子电信更多>>

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基于ZEMAX和Python软件的空间引力波望远镜光程差算法研究与实现被引量：1: 2017年; 利用光学设计软件ZEMAX和Python软件联合实现空间引力波望远镜光程差(optical path difference,OPD)精密求解;通过动态数据交换(dynamic data exchange,DDE)实现ZEMAX软件和Python软件数据交换:首先,Python软件对有限元分析后望远镜镜面数据进行处理,并将分析结果通过DDE传输给ZEMAX进行光线追迹;其次,ZEMAX软件对追迹后的光线坐标再通过DDE传回Python软件;最后,Python软件通过全局坐标系,计算刚体平移带来的光程差和波前的变化。模拟1mK温度变化下引力波望远镜的受力变形,通过ZEMAX软件和Python软件求解空间引力波望远镜光程差和波前变化,结果表明光程差精度为1e-13米量级,完全可以满足望远镜皮米级稳定性精度要求。本研究可为后续引力波望远镜光机结构方案设计中光程差分析提供技术参考。; 许明明徐腾胡中文章华涛季杭馨姜海娇王磊; 关键词：光程差动态数据交换

K镜光机结构优化设计与智能误差分配: 2022年; 以K镜消旋系统为例,针对光机结构中多误差源耦合和误差分配的问题,采用蒙特卡洛算法进行误差分解,并提出了类粒子群优化算法,对误差源进行智能误差分配,以指导工程化的加工公差分配和结构优化极限。首先,对一套悬臂式K镜消旋系统的光机结构引起的消旋指向精度进行误差来源分析;然后,通过蒙特卡洛算法结合粒子群优化方法对误差源进行智能分配,指导K镜关键零部件的优化设计和公差分配;最后,分别利用光机耦合仿真分析法和实验装调法对设计的K镜消旋系统进行消旋指向精度分析。结果显示,仿真分析获得消旋指向精度为6.95″,实验装调最优消旋指向精度为14.24″,验证了光机结构设计方案及其误差分配方案的可行性。; 新其其格陈忆季杭馨王磊王磊朱永田张凯

恒星干涉仪延迟线系统地面随机振动响应分析被引量：1: 2017年; 研究地面随机微振动对恒星干涉仪关键部件-光学延迟线系统性能的影响。利用美国蓝氏(Lansmont)集团生产的SAVER 3X型三轴振动仪实测地面随机振动信号,以输出的G加速度功率谱密度为激励,运用Workbench有限元分析软件计算该结构系统的随机振动响应;根据抛物镜面节点数据拟合出抛物镜面的Zernike多项式系数、抛物镜刚体平移量和抛物镜面PV和RMS值;将Zernike多项式系数导入光学系统中分析光学延迟线系统光学性能;最后利用ELCOWAT 3000电子自准直仪测量抛物镜刚体平移量,分析实际测量结果和计算理论结果偏差。分析计算结果与实验数据最大偏差7.6%,计算抛物镜面形RMS值为9.6 nm,PV值为46.1 nm,波前差为0.043λ。目前的光学延迟线的地面振动满足光学延迟线系统的稳定性要求。使用动态光学性能标准分析判断微振动对系统光学性能的影响程度,为恒星干涉仪其他子系统优化设计和隔振补偿措施提供参考。; 许明明季杭馨徐腾章华涛吴桢; 关键词：有限元分析光学性能

定天镜和倾斜镜的整体协调控制方法: 定天镜和倾斜镜的整体协调控制方法，定天镜将目标光反射后，经光学传输系统传输给倾斜镜；倾斜镜再次反射后传输给分光镜，将目标光分成两部分，一部分进入主光路，另一部分经过凸透镜投射到目标光检测相机的成像面上；检测相机检测出实际...; 章华涛胡中文侯永辉徐腾

天文光谱仪非完整光斑导星定位算法: 2023年; 该文提出一种用于Tip/tilt导星跟踪校正系统的非完整光斑导星定位算法,解决常规导星定位算法无法满足天文光谱仪IMSP系统需求的问题。该算法结合图像预处理和目标星斑识别算法提取出包含目标光斑的感兴趣区域,基于峰值定位法选取非完整光斑中的一部分子图作为模板图,并利用归一化互相关法从完整光斑中找出与模板图匹配度最高的子图,根据匹配度最高的子图与模板图的相对位置以及完整光斑导星定位坐标实现非完整导星定位坐标的获取。实验结果表明:该算法的X轴方向绝对误差为0.29 px,Y轴方向绝对误差为0.02 px,平均处理时间为21.4 ms,满足IMSP系统的时效、精度和稳定性要求。; 熊飞戴松新丁飞章华涛季杭馨

基于限定搜索高斯曲面拟合的星点质心提取算法: 2023年; 星点光斑图像目标识别技术对于空间监视装备和系统至关重要,由于星点图像中光斑成像的特点以及不同背景下图像噪声的干扰,目标光斑的自动识别和定位精度受限。高斯曲面拟合法与密度质心法是使用较为广泛的星点光斑目标定位算法,通过理论分析和实验表明传统方法对星点质心的定位存在一定误差。该文提出一种基于限定区域搜索的星点质心提取算法(LASACE),该算法首先通过中值滤波算法与最大熵阈值分割法对星点图像进行预处理,然后使用高斯曲面拟合算法获得星点光斑的像素分布。最后以星点中心建立目标搜索区域,采用距离强加权质心法提取出目标星点光斑的质心位置。实验结果表明,相较于密度质心法、高斯曲面拟合法和加权质心法,该文所提算法在降低星点光斑质心定位误差的同时提高了抗噪性,能够满足空间卫星的识别需求。; 赵峥丁飞李泽群周启航章华涛张登银; 关键词：质心法

零级像无缝光谱仪波长定标方法研究: 2023年; 无缝光谱仪结构简单且可靠性高,在空间天文低分辨率光谱观测中普遍应用,但它通常无光谱定标设备并面临光谱定标难的问题。依据空间无缝光谱仪零级像和光谱像同时存在的特点,可采用基于零级像的无缝光谱实现定标。首先根据无缝光谱仪工作原理分析影响定标结果的各参数之间的关系;其次通过改进高斯拟合算法,拟合出更精确的光斑中心坐标;然后搭建无缝光谱仪仿真光路,将神经网络用于定标过程中的波长预测,并训练相关数据;最后测试并验证神经网络在波长预测中的准确性。经模拟该方法的波长预测结果误差小于1nm,定标精度好于其他传统方法,从而证明基于零级像的波长定标方法的可行性。; 巴国鑫季杭馨章华涛李顺李顺侯永辉丁飞; 关键词：神经网络

基于光栅图像识别的目标定位优化方法研究被引量：7: 2021年; 高精度光栅测量系统和光谱识别定标对于大口径空间天文望远镜观测至关重要,将图像的智能识别与光栅测量系统相结合,可以解决传统光栅测试过程中目标识别困难和特征难以提取的问题。由于目标光源点光谱成像的特点以及背景噪声的干扰,图像目标的自动识别和位置提取精度受限。该文设计并构建基于观测图像识别的光栅测试分析系统,利用光栅的分光特性,结合图像传感器进行光电转换和特征识别,通过分析目标光栅图像的关键特征,利用图像预处理算法对光栅图像进行反色和模糊去噪,获得更清晰的光斑特征,通过密度质心法提取光斑中心,再由高斯曲面拟合提取光栅图像的目标中心和像素分布特征。实验结果表明,相比传统密度质心法,该文方法能够准确提取光栅图像中多目标的中心,像素幅值识别精度提升1个像素以上。; 马海蓉丁飞章华涛章华涛张海涛张登银; 关键词：图像识别

五自由度机器人运动控制与空间位姿仿真系统被引量：9: 2021年; 多自由度机器人在高端制造、空间遥操作和智能自主系统等领域具有极其重要的作用,其运动学与空间位姿研究可用于运动控制、轨迹规划和工作空间分析等。该文设计并实现一种五自由度机器人运动控制与空间位姿仿真系统,建立该机器人的结构模型,并提出正向运动学和逆向速度运动学解法;通过对多电机驱动单元的集成开发,实现X、Y和Z轴向及两个转向控制;选取一个马鞍面定义为该机器人空间观测作业任务,同步执行五自由度运动控制和空间位姿仿真的协同分析。测试结果表明,目标位姿与仿真位姿具有一致性,验证所提出运动学模型与解法的有效性。研究结果可用于评估多自由度机器人的可达工作空间,为其结构设计与控制优化提供理论和方法支撑。; 庄衡衡丁飞章华涛章华涛张海涛; 关键词：五自由度机器人运动控制

一种透射式光栅的衍射效率自动测量装置及其测量方法: 本发明公开了一种透射式光栅的衍射效率自动测量装置及其测量方法。该装置包括白光激光器、耦合光路、单色器、汇聚光路、光栅安装盒、二维直线模组、电动旋转滑台和硅光电二极管。本发明通过耦合光路和汇聚光路提高光栅的入射光能量，反射...; 胡中文汤丽峰章华涛陈力斯张淑玲季杭馨余浩然

章华涛

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