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高精度機器人和定位系統(tǒng)(HECTOSPEC)

時間:2006-08-19 10:35:00來源:lvjing

導(dǎo)語:?光纖固定器安裝在望遠鏡的有焦面板,是一個6軸拾取機器人的雙定位系統(tǒng)
Delta Tau的硬件配置:PMAC-VME   SAO機電中心開發(fā)一種新的科學(xué)儀器,將與Fred Lawrence Whipple天文臺(FLWO)改裝多鏡面望遠鏡一起使用。FLWO天文臺位于HOPKINS山上。HECTOSPEC是一種多對象光譜攝制儀,可同時測量300個天體。這些觀察的目的在于收集數(shù)據(jù)以研究宇宙的宏觀構(gòu)造。該儀器主要由光纖定位器和光譜攝制儀這兩個部件組成。   光纖固定器安裝在望遠鏡的有焦面板,是一個6軸拾取機器人的雙定位系統(tǒng),能將300個光纖放到望遠鏡的有焦面板,這些光纖再傳送到星系中每個單獨的天體上。伺服電機和步進電機以每秒1個光纖的平均速率、亞微米的精度放置這些光纖。X軸和Y軸的位置和速度反饋由旋轉(zhuǎn)編碼器和直線編碼器提供,Z軸的位置和速度反饋由LVDT提供,Pi和Theta Gimbal軸則由精密玻璃光柵提供模擬反饋并采用插補電路。   機械爪的軸由步進電機驅(qū)動,使用幾個不連續(xù)的位置傳感器開關(guān)。各軸均有精確的原位和限位傳感器。光纖定位器由Delta Tau的PMAC卡控制,使用SUN工作站作為主機,在VME總線上運行。   HECTOSPEC光譜攝制儀是一個使用了各種光學(xué)元件的光學(xué)工作臺,其中有一個光柵、各種濾光器、一個快速遮光器和一個大型的能拍下所觀察的300個天體的光譜。這些光學(xué)元件送到一個精密的光學(xué)臺架上,由步進電機定位。VME總線通過SBS Greenspring的工業(yè)用控制器來控制步進電機。每個光學(xué)元件定位器都帶由限位和原位開關(guān);有濾波器選擇器時,還帶一直線編碼器。CCD攝象機系統(tǒng)采用兩個2X×4X的CCD裝置,通過SAO自己設(shè)計的電路把數(shù)據(jù)讀到SUN工作臺的數(shù)據(jù)縮減系統(tǒng)。   從電的方面來說,HECTOSPEC項目是一個大型的系統(tǒng)作業(yè),由一個復(fù)雜的民用非標(biāo)準(zhǔn)(COTS)電機和編碼器同電信號調(diào)節(jié)系統(tǒng)相結(jié)合的互連組成。電信號調(diào)節(jié)系統(tǒng)是SAO為適合CTOS硬件而專門設(shè)計的。運動系統(tǒng)控制和驅(qū)動元件由定位器遠程定位以消除望遠鏡罩中的發(fā)熱。這就要求好好考慮在光纖定位器和SAO控制室之間通過長電纜進行的位置反饋信號的傳遞。對Gimbal軸而言,設(shè)計用戶電路為光纖器內(nèi)的插補對模擬編碼器信號進行預(yù)處理。

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