GSSMP转动精度的测量与标定

安其昌; 张景旭; 杨飞; 赵宏超

doi:10.3788/IRLA201847.0917004

GSSMP转动精度的测量与标定

doi: 10.3788/IRLA201847.0917004

1.
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;
2.
中国科学院大学,北京 100049

基金项目:

国家自然科学基金（11673080）;国家重点研发计划（2017YFE0102900）;吉林省科技发展计划优秀人才基金（20180520171JH）;中国科学院青年创新促进会（2016198）

详细信息

作者简介:
安其昌(1988-),男,助理研究员,博士生,主要从事大口径光机系统检测装调方面的研究。Email:anjj@mail.ustc.edu.cn

中图分类号: TH751

Metrology and calibration of GSSMP rotation accuracy

1.
Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

摘要: 为了更好地实现巨型可控科学反射镜原理演示验证平台（Giant Steerable Science Mirror Prototype，GSSMP）的指向功能，需要对GSSMP的转动精度进行测量与标定，利用激光跟踪仪对转台编码器进行标校，并通过激光跟踪仪完成角度测量。首先，基于角度测量原理进行了接触式测量和非接触式测量方式的单点精度标校，得到测量误差分别为23.7与0.71。通过公式推导验证，四个角反射器的使用能够消除6以及6的倍数谐波之外所有阶数的谐波，从而提高测量精度。最后，比较四个角反射器两种不同的排布方式的角度测量误差，得出均匀分布的误差为11.5，非均匀分布误差为9.04，而单个角反射器测量误差为23.7。通过激光跟踪仪对望远镜方位轴转动精度的测量，验证了所述理论的正确性与方法的可行性。研究结果对于30 m望远镜的工作进一步完成有着重要的意义，同时对于类似的转台精度的检测也有一定的指导意义。
- 误差分析 /
- 角度测量 /
- 转动精度标定 /
- 激光跟踪仪
Abstract: In order to better realize the pointing function of GSSMP, the rotation accuracy of GSSMP needs to be measured and calibrated, the rotation encoder was calibrated with the laser tracker, and the angle measurement was completed with the laser tracker. First of all, based on the principle of angle measurement, the contact measurement and non-contact measurement methods of single point calibration precision and error of measurement were 23.7 and 0.71. It was proved by formula derivation that four Sphere Mounted retro-Reflectors (SMRs) can eliminate the harmonics of all orders other than the multiple harmonics of 6 improving the measurement accuracy. Finally, the angular measurement error of two different arrangement methods of four SMRs was compared, and the uniform distribution error was 11.5, the non-uniform distribution error was 9.04, and the measurement error of a single angular reflector was 23.7. By measuring the rotation precision of the telescope's azimuth axis with laser tracker, the correctness of the theory and the feasibility of the method were verified. The research were of great significance to the further completion of the work of the 30 m telescope.
- error analysis /
- angular metrology /
- rotation calibration /
- laser tracker

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GSSMP转动精度的测量与标定

doi: 10.3788/IRLA201847.0917004

作者简介:
安其昌(1988-),男,助理研究员,博士生,主要从事大口径光机系统检测装调方面的研究。Email:anjj@mail.ustc.edu.cn

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GSSMP转动精度的测量与标定

doi: 10.3788/IRLA201847.0917004

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;

2. 中国科学院大学,北京 100049

作者简介:
安其昌(1988-),男,助理研究员,博士生,主要从事大口径光机系统检测装调方面的研究。Email:anjj@mail.ustc.edu.cn

English Abstract

Metrology and calibration of GSSMP rotation accuracy

1. Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;

2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

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作者简介: 安其昌(1988-),男,助理研究员,博士生,主要从事大口径光机系统检测装调方面的研究。Email:anjj@mail.ustc.edu.cn

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GSSMP转动精度的测量与标定

doi: 10.3788/IRLA201847.0917004

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033; 2. 中国科学院大学,北京 100049

作者简介: 安其昌(1988-),男,助理研究员,博士生,主要从事大口径光机系统检测装调方面的研究。Email:anjj@mail.ustc.edu.cn

English Abstract

Metrology and calibration of GSSMP rotation accuracy

1. Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China; 2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

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作者简介:
安其昌(1988-),男,助理研究员,博士生,主要从事大口径光机系统检测装调方面的研究。Email:anjj@mail.ustc.edu.cn

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;

2. 中国科学院大学,北京 100049

作者简介:
安其昌(1988-),男,助理研究员,博士生,主要从事大口径光机系统检测装调方面的研究。Email:anjj@mail.ustc.edu.cn

1. Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;

2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China