一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法，包括：获取反射镜经历工况及各个工况面形指标要求；获取反射镜各个结构参数及各个参数的加工误差范围；采用误差分析链路，分析结构尺寸误差与各工况面形误差的关系，获得各个参数分别与各个工况下反射镜面形误差的关系曲线，并获取各个工况下敏感的参数；并采用所述误差分析链路，将各尺寸误差设置为随机变量，各个工况下的面形误差RMS值为响应变量，误差分布选择为正态分布，获得各个加工误差引入后各个工况下面形误差的参数。本发明专利技术还公开了一种装置和存储介质。本发明专利技术还公开了一种装置和存储介质。本发明专利技术还公开了一种装置和存储介质。

【技术实现步骤摘要】
一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及光学反射镜
，特别涉及一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着空间观测对分辨率的要求不断提高，大口径、长焦距成为空间望远镜发展的主要趋势。反射镜是空间望远镜最重要的组成部分，其性能直接关系到望远镜的成像质量。因此，对空间反射镜的设计提出了更严格的要求。反射镜组件设计的主要任务是依据光学系统设计及总体分配的技术指标要求，合理设计镜体及支撑结构以保证组件面形精度满足技术指标要求。反射镜组件结构一旦确定，那么得到的满足技术指标要求的各结构参数理论值也随之确定。然而，反射镜在实际加工过程中加工误差是不可避免的，这些误差的存在可能对反射镜组件的可用性和使用寿命有很大影响。
[0003]反射镜支撑结构对反射镜制造误差的适应性是指：反射镜轻量化结构的几何参数在加工误差范围内变化时，在保证初始设计支撑不变的前提下，对反射镜组件面形精度的影响。当加工误差引入以后，大口径碳化硅反射镜参数多，制造公差较大，且加工周期长，当反射镜和支撑加工完成以后再来验证支撑的适应性，如果反射镜支撑无法适应加工误差带来影响使得面形退化超出指标要求则需要重新设计并加工反射镜支撑，这对时间成本和经济成本无疑是一种浪费。
[0004]因此，有必要提出相应的解决措施，来避免盲目控制加工精度，增加人力和时间成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在克服现有技术存在的缺陷，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法。该方法包括步骤：
[0007]S1，获取反射镜经历工况及各个工况面形指标要求；
[0008]S2，获取反射镜各个结构参数及各个参数的加工误差范围；
[0009]S3，根据设计参数建立所述反射镜及反射镜支撑的三维模型；
[0010]S4，采用误差分析链路，分析结构尺寸误差与各工况面形误差的关系，获得各个参数分别与各个工况下反射镜面形误差的关系曲线，并获取各个工况下敏感的参数；
[0011]S5，采用所述误差分析链路，将各尺寸误差设置为随机变量，各个工况下的面形误差RMS值为响应变量，误差分布选择为正态分布，获得各个加工误差引入后各个工况下面形误差的参数。
[0012]在一些实施例中，所述步骤S3之后还包括步骤：S3.1，对所述三维模型在有限元分析软件中进行壳处理，并根据所述设计参数将壳体赋予相应的参数。
[0013]在一些实施例中，所述步骤S1中经历工况具体可包括：重力，温度变化，以及安装面不共面误差等因素设置不同下的工况。
[0014]在一些实施例中，所述步骤S2中获取反射镜各个结构参数，可包括获取：前面板厚度，筋组厚度等参数。
[0015]在一些实施例中，所述步骤S3，根据设计参数建立所述反射镜及反射镜支撑的三维模型，是通过UG软件实现。
[0016]在一些实施例中，所述步骤S3.1，对所述三维模型在有限元分析软件中进行壳处理是通过hypermesh软件实现该壳处理。
[0017]在一些实施例中，所述步骤S4中分析结构尺寸误差与各工况面形误差的关系，是采用蒙特卡洛分析方法进行。
[0018]在一些实施例中，所述步骤S5中获得各个加工误差引入后各个工况下面形误差的参数中，面形误差参数包括：面形误差RMS值的平均值，最大值，以及低于面形分配指标的概率。
[0019]另一方面，本专利技术还提供了一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验装置，所述检验装置包括：至少一个处理器和存储器；
[0020]所述处理器用于执行所述存储器中存储的反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验程序，以实现如前所述的检验方法。
[0021]第三方面，本专利技术提供了一种计算机存储介质。所述计算机存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被前所述的反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验装置执行，以实现前所述的检验方法。
[0022]可以理解的是，上述第三方面的有益效果可以参见上述第一方面和第二方面的相关描述，在此不再赘述。
[0023]本专利技术的技术效果：本专利技术公开的反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法和装置，通过获取反射镜经历工况及各个工况面形指标要求；获取反射镜各个结构参数及各个参数的加工误差范围；采用误差分析链路，分析结构尺寸误差与各工况面形误差的关系，获得各个参数分别与各个工况下反射镜面形误差的关系曲线，并获取各个工况下敏感的参数；并采用所述误差分析链路，将各尺寸误差设置为随机变量，各个工况下的面形误差RMS值为响应变量，误差分布选择为正态分布，获得各个加工误差引入后各个工况下面形误差的参数。本专利技术公开的检测方法和装置在反射镜组件设计初始设计阶段进行检测，将反射镜加工误差作为设计指标考虑，可以有效地节约时间和经济成本；并通过误差分析链路，分析结构尺寸误差与各工况面形误差的关系，获得各个参数分别与各个工况下反射镜面形误差的关系曲线，并获取各个工况下敏感的参数以及分析获得各个加工误差引入后各个工况下面形误差的参数在设计初期预判加工误差引入后各个工况的面形满足指标的情况，可早期有针对性提出新的支撑设计方案。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附
图获得其他的附图。
[0025]图1为根据本专利技术一个实施例的一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法示意图；
[0026]图2为根据本专利技术一个实施例的一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法中反射镜组件所经历的各个工况及各工况面形指标要求示例图；
[0027]图3为根据本专利技术一个实施例的一种反射镜单元网格模型及分组示意图；
[0028]图4为根据本专利技术一个实施例的反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法中的误差分析链路示意图；
[0029]图5为根据本专利技术一个实施例的反射镜参数与1g重力工况下面形误差的关系曲线示意图；
[0030]图6为根据本专利技术一个实施例的1g重力面形误差概率分布图示意图。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。
[0032]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法，其特征在于，包括步骤：S1，获取反射镜经历工况及各个工况面形指标要求；S2，获取反射镜各个结构参数及各个参数的加工误差范围；S3，根据设计参数建立所述反射镜及反射镜支撑的三维模型；S4，采用误差分析链路，分析结构尺寸误差与各工况面形误差的关系，获得各个参数分别与各个工况下反射镜面形误差的关系曲线，并获取各个工况下敏感的参数；S5，采用所述误差分析链路，将各尺寸误差设置为随机变量，各个工况下的面形误差RMS值为响应变量，误差分布选择为正态分布，获得各个加工误差引入后各个工况下面形误差的参数。2.根据权利要求1所述的一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括步骤：S3.1，对所述三维模型在有限元分析软件中进行壳处理，并根据所述设计参数将壳体赋予相应的参数。3.根据权利要求1所述的一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法，其特征在于，所述步骤S1中经历工况具体可包括：重力，温度变化，以及安装面不共面误差等因素设置不同下的工况。4.根据权利要求1所述的一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法，其特征在于，所述步骤S2中获取反射镜各个结构参数，可包括获取：前面板厚度、后面板厚度以及不同特征筋组厚度等参数。5.根据权利要求1所述的一种反射镜支撑对大口径反射镜制造误差适应性的检验方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜萍，王克军，王晓宇，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：