大型望遠鏡異構控制系統(tǒng)的研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩137頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、基于現代計算機技術和電子技術的望遠鏡控制系統(tǒng),是大型望遠鏡系統(tǒng)的重要組成部分。它在上世紀70年代的出現,幫助望遠鏡技術突破了傳統(tǒng)技術口徑上的局限,實現了觀測能力的飛躍。而隨著自動控制技術在望遠鏡中的應用,越來越多的設備必須由計算機主導才能實現精確的控制和觀測,智能化的望遠鏡控制系統(tǒng)己成為望遠鏡中不可或缺的一部分。
   當前天文技術和天文望遠鏡的發(fā)展進入了蓬勃發(fā)展的新時期。在國際上,無論是光學、射電望遠鏡,還是空間望遠鏡,它們在

2、發(fā)展上都出現了巨型化復雜化、設備多樣以及控制跨度大的趨勢。而服務于望遠鏡觀測的控制系統(tǒng),需要提供相當的靈活性和擴展性、跨平臺、實時性和分布式等特性以滿足望遠鏡的控制需求。近年來,我國已經或者計劃建造了國際上光譜能力最強的郭守敬望遠鏡(LAMOST)、最大的射電望遠鏡FAST等大型望遠鏡。而在控制系統(tǒng)方面,由于缺乏相關建設經驗,我國在對該領域的研究還處于起步階段。隨著我國在大型科學裝置上的投入不斷加大,更多的大型望遠鏡將列入建設計劃,對望

3、遠鏡控制系統(tǒng)的研究也變得尤為迫切。在此背景下,本文對大型望遠鏡的控制系統(tǒng)展開了相關的研究和工作。
   論文首先簡述了天文望遠鏡的發(fā)展歷程,討論了光學、射電和空間領域的一些主要大型望遠鏡,并介紹了當前國內主要望遠鏡的情況,由望遠鏡大型化復雜化的趨勢引出了望遠鏡控制系統(tǒng)的概念。
   論文對現代望遠鏡的控制系統(tǒng)進行了分析。根據大型望遠鏡系統(tǒng)復雜、數據量大的特點,提出了望遠鏡控制系統(tǒng)的基本特征。在分析總結國內外現有望遠鏡控制

4、系統(tǒng)的基礎上,根據望遠鏡系統(tǒng)的層次化特征,提出了異構體系風格下的正交層次化控制系統(tǒng)體系結構。
   論文對用于望遠鏡控制的分布式消息機制進行了研究。由于大型望遠鏡中數據量大、觀測中的過程量眾多,系統(tǒng)間通信的消息機制成為了望遠鏡運行控制的關鍵環(huán)節(jié)。本文對AMI/AMH技術、基于通知服務的消息總線技術以及數據分布服務技術進行了分析,通過實驗測試,對幾種技術方案的特點和適用情景進行了討論。
   其后對中央控制系統(tǒng)的結構進行了

5、研究。根據分層的思想,對系統(tǒng)服務層、核心模塊層、界面層以及子系統(tǒng)代理層的主要組件進行了討論;同時按照正交化的體系結構,對命令、狀態(tài)、警報和日志主線進行了設計。
   根據適配器模式,實現了異構體系風格的子系統(tǒng)控制。并針對常見的子系統(tǒng)軟件構架,以LAMOST和FAST望遠鏡中相關子系統(tǒng)為例,設計了基于EPICS框架、CORBA框架、基本Socket通訊架構三種子系統(tǒng)的控制。
   最后,給出了一些望遠鏡控制系統(tǒng)體系結構開發(fā)

6、的實際應用。在開發(fā)中,主要針對LAMOST觀測控制系統(tǒng)、LAMOSTCCD系統(tǒng)總控以及FAST總控系統(tǒng),給出了主要的開發(fā)結果,從望遠鏡開發(fā)實踐中驗證了結構的可用性。
   總的來說,本文研究了大型望遠鏡可異構的控制系統(tǒng),為望遠鏡的觀測提供了具有靈活性和擴展性、跨平臺、實時性和分布式等特性的控制系統(tǒng)構架。論文主要有以下創(chuàng)新點:
   (1)調研了國內外主要的大型望遠鏡,分析了望遠鏡控制系統(tǒng)的特點與需求,并總結了國際主要大型

7、望遠鏡控制系統(tǒng)軟件結構上的特點,在此基礎上提出了支持異構的正交層次化體系結構。
   (2)分別對望遠鏡的中央控制系統(tǒng)和子系統(tǒng)控制進行了研究。在中央控制系統(tǒng)中,按層次結構對主要組件進行了討論,按正交結構對主線進行了設計;基于適配器模式設計了子系統(tǒng)的控制,并針對EPICS框架、CORBA框架和基本socket通訊架構實現了相關子系統(tǒng)。
   (3)將控制系統(tǒng)構架首次應用于我國的兩架大型望遠鏡,實現了LAMOST觀測控制系統(tǒng)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論