【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，属于太空望远镜装配。
技术介绍
1、在轨大型太空望远镜作为现代天文学和空间科学研究的重要工具，具有广泛的应用领域，包括但不限于宇宙演化的深入探究、类地行星的精密探测以及天体物理学的综合观测。此外，这类望远镜还承担着空间目标监视、空间态势感知以及地面环境监测等多重任务。
2、大型太空望远镜的核心部件之一是其光学系统，其中镜片口径的大小直接决定了望远镜的观测能力和效果。目前，太空望远镜的镜片主要分为单片镜、展开镜和组装镜三种类型。随着科学研究对观测精度和深度的要求日益提高，大口径镜片的需求愈发迫切。单片镜和展开镜由于技术限制，已难以满足当前及未来大口径太空望远镜的发展需求。因此，组装镜作为一种创新的解决方案应运而生，它通过多个子镜的组装来实现大口径镜片的功能，具有更高的灵活性和扩展性。组装镜技术的关键在于如何设计合理的装配方案，以确保各子镜能够精确、稳定地组合在一起，形成完整的光学系统。
3、现有的装配方案均面临着装配对接技术的挑战。特别是平行对接难度过大，使得这些方案在实际操作中难以实现，严重制约了组装镜技术的发展和应用。
4、此外，现有的装配方案还缺乏一个科学、有效的评价体系。由于缺乏统一的标准和数学模型，评估不同装配方案的优劣变得异常困难，这无疑增加了方案选择和优化的难度。
5、鉴于上述背景，本专利技术提出了一种创新的组装镜在轨装配方案，该方案成功规避了平行对接问题，降低了装配难度，提高了装配精度和效率。同时，本专利技术还构建
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法。
2、实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，方法如下：
3、s1：基于正六边形模块化望远镜的全锁紧在轨装配方案确定；
4、s101：锁紧方案的选取：选取正六边形为最小组成模块，将多个最小组成模块全锁紧组成装配模块；
5、s102：装配模块层数的确定：计算最小组成模块边长，而后根据运载火箭的直径确定最小组成模块的装配层数；
6、s103：装配模块形式的确定：
7、s10301：选取x-y平面进行装配；
8、s10302：确认运载火箭有效载荷的最大包络直径；
9、s10303：考虑装配次数：装配模块越小则装配次数越多，装配次数越多则越不利于望远镜的精度与稳定性；
10、s10304：考虑安装角度：两面夹角最大呈120°安装；
11、s10305：以最小组成模块的数量为分类，通过枚举法举出组成装配模块的最小组成模块的数量在[3,8]之间。
12、s104：装配模块装配顺序的确定。
13、s2：基于层次分析法评价装配方案，选取最优装配方案。
14、s201：评价指标的建立；
15、s201所述评价指标包括装配模块的种类、装配模块大小、装配次数以及装配方式。
16、s202：评价指标的量化；
17、s20201：以装配模块形式的组成数量对装配模块的种类进行量化；
18、s20202：以组成装配模块的最小组成模块的加权平均数对装配模块大小d进行量化，计算公式如下：
19、
20、式(1)中：
21、n为最小组成模块的总数；
22、m为装配模块的种类的数量；
23、s20203：以装配完成时的最终装配次数对装配次数进行量化；
24、s20204：以装配时不同的对接方式的加权平均数对装配方式n进行量化，计算公式如下：
25、
26、式(2)中：
27、a为装配面的装配难度。
28、s203：评价分数的计算，取得分最低者为最优方案。
29、s20301：对量化后的评价指标的原始数据进行归一化处理，归一化的计算公式如下：
30、
31、式(3)中：
32、i为第i个需要归一化的评价指标的原始数据；
33、xi为第i个原始数据归一化后的数值；
34、xi为第i个原始数据值；
35、xmax为第i个原始数据对应的评价指标中的原始数据的最大值；
36、xmin为第i个原始数据对应的评价指标中的原始数据的最小值；
37、s20302：对评价指标进行加权计算：
38、s20303：以百分制的形式进行结果统计，结果统计公式如下：
39、
40、式(4)中：
41、s为方案得分；
42、qi为评价指标的权重；
43、s20304：结合特征对分数的要求，取得分最低者为最优方案。
44、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
45、本专利技术有效解决了现有装配对接技术中的限制，特别是规避了传统对接方案中难以实现的平行对接问题。通过提出并建立全面的评价方案模型，能够对具有可行性的在轨组装太空望远镜方案进行科学评估，并择优选取。此外，本专利技术确保了四层组装太空望远镜在轨组装的可行性，并提供了多种组装策略。同时，所提供的评估模型不仅适用于本领域，还可推广至其他装配方案的选型评估，为在轨组装方案的选优提供了量化标准，具有重要的技术创新价值和实践应用意义。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述S1包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述S103包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述S2包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：S201所述评价指标包括装配模块的种类、装配模块大小、装配次数以及装配方式。
6.根据权利要求5所述的一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述S202包括如下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述S203包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述s1包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述s103包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，其特征在于：所述s2包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，杨轶凡，李孟飞，张永龙，晏秋琦，李明旭，孙万东，云楷杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。