[發(fā)明專利]大視場天文望遠鏡主鏡軸向和側(cè)支撐的自動優(yōu)化設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310662642.3
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103605875A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊戟;王海仁;程景全;婁錚;鄭憲忠;錢元
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院紫金山天文臺
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務(wù)所 32230
• 代理人: 栗仲平

1.一種大視場天文望遠鏡主鏡軸向和側(cè)支撐的自動優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，步驟如下：步驟⑴-⑺是基于大型有限軟件平臺，

⑴.參數(shù)化建立模型；

⑵.參數(shù)化網(wǎng)格化分；

⑶.參數(shù)化施加載荷；

⑷.進行初始求解；

⑸.設(shè)立優(yōu)化求解目標；

⑹.自動進行步驟⑴-⑷的多次循環(huán)；

⑺.提取每次循環(huán)計算；

以下步驟⑻-⑽是基于通用的計算機語言，

⑻.進行二次開發(fā)實現(xiàn)反射面數(shù)據(jù)擬合；

然后分別進行步驟⑼與步驟⑽：

⑼.給出均方根誤差；

⑽.給出反射鏡面變形云圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場天文望遠鏡主鏡軸向和側(cè)支撐的自動優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，步驟⑴中的天文望遠鏡主鏡參數(shù)化模型自動建立，是基于有限元軟件參數(shù)化建立天文望遠鏡主鏡實體模型，通過r₁、r₂、h、f和D調(diào)整主鏡的形狀；其中主鏡的內(nèi)徑為φ₁=2r₁,外徑為φ₂=2r₂，上下拋物線分別為和兩拋物線之間的距離處處相等，主鏡的厚度為h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場天文望遠鏡主鏡軸向和側(cè)支撐的自動優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，步驟⑵中的精確滿足支撐位置要求的可控參數(shù)化自動掃掠劃分網(wǎng)格，是根據(jù)支撐點數(shù)量、支撐點初始位置、調(diào)節(jié)步長，參數(shù)化控制網(wǎng)格掃掠劃分，保證單元都是六面體單元，支撐點位置都精確落在正多邊形的頂點所在的節(jié)點上，確保優(yōu)化的支撐點位置在實際中可實施，具有規(guī)則性和規(guī)律性。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場天文望遠鏡主鏡軸向和側(cè)支撐的自動優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，步驟⑶的參數(shù)化自動施加約束載荷和支撐力載荷，根據(jù)主鏡質(zhì)量、重心位置重力矩、支撐點數(shù)量、支撐點初始位置和調(diào)節(jié)步長，參數(shù)化控制載荷的施加，保證準確無誤。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場天文望遠鏡主鏡軸向和側(cè)支撐的自動優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，步驟⑷-步驟⑺的自動求解，包括指示進入優(yōu)化分析模塊，指定分析文件，聲明優(yōu)化變量，選擇優(yōu)化工具和優(yōu)化方法，指定優(yōu)化循環(huán)控制方式，進行優(yōu)化分析和查看優(yōu)化設(shè)計序列結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場天文望遠鏡主鏡軸向和側(cè)支撐的自動優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟⑻-⑽的基于計算機語言天文望遠鏡主鏡鏡面自編程序擬合方法包括：

主鏡反射面節(jié)點信息提取，即在有限元軟件每次優(yōu)化計算結(jié)果基礎(chǔ)上，編寫有限元軟件參數(shù)化程序提取主鏡反射面上所有節(jié)點的坐標位置和每次計算結(jié)果節(jié)點變形數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場天文望遠鏡主鏡軸向和側(cè)支撐的自動優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，步驟⑼的給出均方根誤差是：求均方根誤差，即基于計算機語言編寫程序?qū)μ崛」?jié)點數(shù)據(jù)進行計算擬合并求出主鏡反射面變形均方根誤差。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的大視場天文望遠鏡主鏡軸向和側(cè)支撐的自動優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，步驟⑽的給出主鏡反射面變形云圖，是利用可視化畫圖軟件給出擬合后的主鏡鏡面變形云圖。