LAMOST光纖定位單元防碰撞系統(tǒng)的設(shè)計.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光纖自動定位的模式，每個光纖的觀測區(qū)域是一個直徑35mm圍成的區(qū)域，為了保證4000個光纖的觀測區(qū)域能夠覆蓋整個焦面以提高觀測效率，必須使相鄰光纖的觀測區(qū)域有部分重疊，這樣相鄰光纖的夾持機(jī)構(gòu)在運動過程中可能出現(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)正常運行的重要保證，是本論文的主要研究內(nèi)容。 防止碰撞的方式可以有兩個層次，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距離或者剛剛接觸時立即停止相應(yīng)單元的移動。一種是軟保護(hù)，就是在軟件中綜合考慮從觀測規(guī)劃到運動路徑設(shè)計等各種情況，避免碰撞發(fā)生。本次設(shè)計是基于硬保護(hù)層次展開的，設(shè)計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

3、電位或者脈沖將發(fā)生變化，控制器檢測到這種變化即可判定出現(xiàn)了故障。 從結(jié)構(gòu)上看，最多會三個單元頭碰到一起，如果能夠解決好相鄰的三個光纖定位單元的防碰撞檢測，則整個系統(tǒng)的檢測就可以解決了。針對LAMOST光纖定位系統(tǒng)的定位單元在定位過程中可能發(fā)生碰撞的問題，本文構(gòu)造了一套基于AT89S51單片機(jī)的防碰撞系統(tǒng)，分別運用相位檢測法和脈沖檢測法解決了這一問題。通過狀態(tài)進(jìn)行實時檢測，并將檢測的結(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