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遥感器主镜支撑结构优化分析毕业论文 第1章 绪论 1 1.1 空间光学遥感器的概况 1 1.2 空间相机的力学环境 3 1.2.1 静力学环境 3 1.2.2 动力学环境 3 1.3 本文主要研究内容 4 1.4 有限元分析法 5 第2章 遥感器及其主镜组件仿真分析的设计输入 7 2.1 遥感器 7 2.1.1 光学系统 7 2.1.2 支撑结构 8 2.2 主镜组件的组成 8 2.2.1 主反射镜 9 2.2.2 主镜支撑结构 11 2.3 有限元模型 13 2.3.1 有限元建模原则 13 2.3.2 主镜组件有限元网格 14 2.3.3 主镜组件有限元约束 14 2.4 刚性支撑结构的有限元分析结果 15 第3章 主镜支撑结构优化设计研究 16 3.1 国内外研究、发展现状 17 3.1.1 温度补偿法 17 3.1.2 弹簧元件在反射镜支撑系统中的应用 17 3.1.3 格略伯系统 18 3.1.4 用低膨胀系数材料制作支撑结构 19 3.2 支撑方式的确定 20 3.3 柔性支撑的作用 21 3.4 主镜支撑结构材料的选择 25 3.5 柔性结构优化设计 26 3.5.1 改变柔节结构尺寸 26 3.5.2 改变柔节传力途径 27 3.5.3 柔性支撑轻量化 29 3.6 主镜组件设计仿真结果 31 3.6.1 静力学分析 31 3.6.2 热弹性分析 36 3.6.3 力热耦合分析 37 3.7 主镜组件设计结果分析 38 3.7.1 静力学结果分析 38 3.7.2 热弹性结果分析 39 3.7.3 力热耦合结果分析 39 第4章 遥感器主镜支撑结构动力学分析 40 4.1 有限元动力学模型 41 4.2 主镜组件的动态刚度 41 4.2.1 计算结构模态的原因 42 4.2.2 结构模态的理论基础 42 4.2.3 有限元模态分析结果 43 4.3 正弦周期振动分析 45 4.3.1 正弦周期振动 45 4.3.2 正弦振动试验条件 45 4.3.3 正弦振动响应的评价指标 46 4.3.4 有限元分析结果 46 4.4 随机响应分析 47 4.4.1 随机振动 47 4.4.2 随机振动试验条件 48 4.4.3 随机振动响应评价指标 49 4.4.4 有限元分析结果 49 4.5 主镜组件动力学结果分析 49 4.5.1 动态刚度结果分析 49 4.5.2 正弦扫描响应结果分析 49 4.5.3 随机振动响应结果分析 50 第5章 结论 51 参考文献 52  绪论 航天光学遥感技术的研究已经开展了三十多年，随着遥感数据应用的不断深入。人们对地球观测的要求越来越高；对光学遥感器的要求也越来越高。根据不同的应用要求，光学遥感器具有不同的侧重点：如用于侦察的光学遥感器要求具有高的空间分辨率；用于资源遥感要求具有高的光谱分辨率；用于全球动态监测的(如气象．海洋应用)要求高的时间分辨率和辐射分辨率等。目前，常用的空间遥感器有可见光遥感器、红外遥感器、遥感器和微波遥感器。 空间光学遥感器的概况 空间光学对地观测遥感器是伴随着人造卫星地发展而发展起来的，至今已有四十多年的历史，随着空间技术的飞速发展,取得了很大的进展，已经完成从光学—胶片成像到光电成像，从光机摆扫到光电推扫。虽然从遥感的机理和基本技术上看，地面、航空和航天遥感没有多大差别，但因为航天遥感载体的轨道高，所处的环境也不同，所以它有一些特点： 观测面积大，在特定的飞行轨道上，易于获取全球覆盖数据。 工作环境特殊。 高可靠性。 小型、轻量、低功耗。 世界空间相机发展概况 1957年10月4日，苏联第一颗人造地球卫星发射成功 1960年美国发射了TIROS-1和NOAA-1两颗太阳同步卫星，至今其空间相机己经历了六代的发展历程，共发射了240多台。空间相机由第一代的单一可见光成像发展到现在的可见光、多光谱、热红外及微波成像；地面像元分辨力由第一代的3～5米发展到现在的0.1米；工作寿命由第一代的3～28天发展到现在的8年。 1972年ERTS-1发射（后改名为Landsat-1)，装有MSS传感器，分辨率为79米， 1982年Landsat-4发射，装有TM传感器，分辨率为30米 1986年法国发射了SPOT-1，装有PAN和XS遥感器，分辨率提高到10米 1988年9月7日，中国发射第一颗“风云一号”气象卫星 1999年美国发射了IKNOS（艾科诺斯），空间分辨率提高到1米。 1999年10月14日，中国成功发射资源卫星1号。 航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多（多平台、多传感器、多角度）和三高（高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率）。 从二十世纪50年代末，发达国家（如美国、前苏联等）就开始进行空间相机的研制。目前，世界上拥有空间相机的国家主要有