LAMOST光纖定位單元防碰撞系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡)光纖定位采用的是各個(gè)光纖自動(dòng)定位的模式，每個(gè)光纖的觀測(cè)區(qū)域是一個(gè)直徑35mm圍成的區(qū)域，為了保證4000個(gè)光纖的觀測(cè)區(qū)域能夠覆蓋整個(gè)焦面以提高觀測(cè)效率，必須使相鄰光纖的觀測(cè)區(qū)域有部分重疊，這樣相鄰光纖的夾持機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)相互碰撞，造成定位失敗甚至結(jié)構(gòu)損壞。因此光纖

2、頭防碰撞裝置是LAMOST系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保證，是本論文的主要研究?jī)?nèi)容。 防止碰撞的方式可以有兩個(gè)層次，一種是硬保護(hù)，就是在單元頭部加裝傳感器，當(dāng)相鄰單元頭靠近到危險(xiǎn)距離或者剛剛接觸時(shí)立即停止相應(yīng)單元的移動(dòng)。一種是軟保護(hù)，就是在軟件中綜合考慮從觀測(cè)規(guī)劃到運(yùn)動(dòng)路徑設(shè)計(jì)等各種情況，避免碰撞發(fā)生。本次設(shè)計(jì)是基于硬保護(hù)層次展開(kāi)的，設(shè)計(jì)思想是將可能碰撞的部分做成有一定電位的導(dǎo)電體或者給可能碰撞的部分一定頻率的脈沖。這樣，當(dāng)它們發(fā)生碰撞時(shí)

3、電位或者脈沖將發(fā)生變化，控制器檢測(cè)到這種變化即可判定出現(xiàn)了故障。 從結(jié)構(gòu)上看，最多會(huì)三個(gè)單元頭碰到一起，如果能夠解決好相鄰的三個(gè)光纖定位單元的防碰撞檢測(cè)，則整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)就可以解決了。針對(duì)LAMOST光纖定位系統(tǒng)的定位單元在定位過(guò)程中可能發(fā)生碰撞的問(wèn)題，本文構(gòu)造了一套基于AT89S51單片機(jī)的防碰撞系統(tǒng)，分別運(yùn)用相位檢測(cè)法和脈沖檢測(cè)法解決了這一問(wèn)題。通過(guò)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將檢測(cè)的結(jié)果反饋至控制主機(jī)，控制主機(jī)根據(jù)反饋的結(jié)果做出相