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缓冲行走一体式月面探测器性能分析与优化
1
作者 何天宇 董洋 +2 位作者 周士明 赵军鹏 王春洁 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2547-2556,共10页
针对缓冲行走一体式月面探测器将着陆缓冲与月面行走功能融为一体,导致设计优化困难的问题,提出一种综合考虑缓冲特性和行走特性的性能分析与优化方法。根据月面探测器着陆腿的功能需求,设计了构型为RUP-2RUPS的冗余自由度并联机构,并... 针对缓冲行走一体式月面探测器将着陆缓冲与月面行走功能融为一体,导致设计优化困难的问题,提出一种综合考虑缓冲特性和行走特性的性能分析与优化方法。根据月面探测器着陆腿的功能需求,设计了构型为RUP-2RUPS的冗余自由度并联机构,并建立其参数化模型,该构型可通过运动副生效或失效实现缓冲和行走2种功能的构型切换。结合全因子实验方法分析月面探测器的两功能运动学特性与动力学特性,依据月面复杂着陆和行走工况,给出综合优化的目标函数和约束条件。在敏感度分析的基础上,利用随优化过程更新的全工况响应面模型与非劣排序遗传算法,完成月面探测器着陆腿构型参数的优化。所提方法在提高运算效率的同时,保证了每轮优化均能筛选出当前构型的最恶劣着陆工况,并计算其极限值。优化后,最大有效工作空间增加了8.7%,抗翻倒性能最小值提高了4.0%,抗底面触月性能最小值提高了0.2%,整体性能更优。 展开更多
关键词 月面探测器 运动学分析 动力学分析 响应面模型 优化设计
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高帧频面探测器分布式数据获取软件研究
2
作者 商琨琳 李正恒 +3 位作者 鞠旭东 周悦 怀平 刘志 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期106-114,共9页
高帧频面探测器是上海硬X射线自由电子激光装置(Shanghai HIgh repetitioN rate xfel and Extreme light facility,SHINE)上主要成像类实验站的核心探测器,其预计数据通量将达到20 GB·s^(-1)以上。对于几十GB·s^(-1)原始数据... 高帧频面探测器是上海硬X射线自由电子激光装置(Shanghai HIgh repetitioN rate xfel and Extreme light facility,SHINE)上主要成像类实验站的核心探测器,其预计数据通量将达到20 GB·s^(-1)以上。对于几十GB·s^(-1)原始数据流的实时接收和处理,传统单机系统很难应对。本文提出了一种多节点分布式面探测器数据获取和处理软件架构。首先,研究了不同网络库的性能,采用同步传输和CPU线程绑定等方法实现了接近3 GB·s^(-1)的单线程数据接收速率;依据X射线脉冲编号(Bunch ID)进行各模块数据的多节点分发与合并,采用4个节点实现了约23.5 GB·s^(-1)的并行事例重建速率;进一步,对数据刻度和压缩算法进行了实现和测试,结合bitshuffle和LZ4压缩算法,实现了约5.7倍的压缩率。本文验证了多节点分布式的并行数据获取方法的可行性,为后续面探测器高通量数据获取软件的开发打下基础。 展开更多
关键词 面探测器 数据获取 数据压缩 高帧频 分布式计算
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超大面阵红外焦平面探测器杜瓦热机结构研究(内封面文章)
3
作者 张阳 莫德锋 +3 位作者 李俊 石新民 范崔 李雪 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期9-17,共9页
针对拼接式超大面阵红外焦平面探测器杜瓦封装性能要求,采用基于精密垫片的三点可调式模块结构,设计了多点耦合高导热柔性冷链结构和低应力高均温的SiC冷平台结构,并开展了探测器模块精密拼接、超大规模面阵焦面温度均匀性、大杜瓦组件... 针对拼接式超大面阵红外焦平面探测器杜瓦封装性能要求,采用基于精密垫片的三点可调式模块结构,设计了多点耦合高导热柔性冷链结构和低应力高均温的SiC冷平台结构,并开展了探测器模块精密拼接、超大规模面阵焦面温度均匀性、大杜瓦组件低冷损、超大冷平台组件力学可靠性等关键技术研究。利用2 k×2 k红外探测器模块以3×3的阵列拼接,组件总规模达到6 k×6 k,利用液氮制冷采集了9个模块的温度,温度均匀性为±0.45 K,模块拼接后焦平面阵列平面度优于±10μm,在外壳为室温时获得超大杜瓦组件的漏热为7.53 W。对大组件开展的力学试验表明,XYZ三方向最低基频为557 Hz,经9 grms随机振动后,组件功能正常,未发生明显变化,满足工程化应用需求。 展开更多
关键词 超大面阵红外探测器 杜瓦封装 热机械结构
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月面探测器月夜生存方法研究 被引量：3
4
作者 雷英俊 张明 +1 位作者 付林春 金波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1333-1338,共6页
提出一种月面探测器月夜生存方法,将探测器月面模式分为月昼工作模式和月夜休眠模式,并设计实现两种模式间的可靠转换。在月夜休眠模式将探测器设备断电解决无光照无太阳阵功率的问题;利用放射性同位素热源解决月夜期间探测器的热源问题... 提出一种月面探测器月夜生存方法,将探测器月面模式分为月昼工作模式和月夜休眠模式,并设计实现两种模式间的可靠转换。在月夜休眠模式将探测器设备断电解决无光照无太阳阵功率的问题;利用放射性同位素热源解决月夜期间探测器的热源问题,保证设备的存储温度;通过设计休眠光照唤醒和休眠定时时钟唤醒两种冗余设计方法实现探测器两种模式的转换。该方法已通过试验验证,可以为其他深空探测任务提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 月面探测器 月夜生存 休眠和唤醒 放射性同位素
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月面探测器月夜休眠自主唤醒方法 被引量：3
5
作者 雷英俊 张明 +1 位作者 金波 马亮 《航天器工程》 2014年第6期13-16,共4页
提出一种月面探测器休眠自主唤醒方法:月夜来临时通过地面控制对月面探测器所有设备进行休眠操作;月昼来临时靠太阳光触发唤醒功能,由休眠唤醒电路自主发送指令唤醒探测器,解决月面探测器安全可靠度过月夜的能源供给问题。该方法已通过... 提出一种月面探测器休眠自主唤醒方法:月夜来临时通过地面控制对月面探测器所有设备进行休眠操作;月昼来临时靠太阳光触发唤醒功能,由休眠唤醒电路自主发送指令唤醒探测器,解决月面探测器安全可靠度过月夜的能源供给问题。该方法已通过在轨验证,可为其他深空探测任务提供参考。 展开更多
关键词 月面探测器 月夜 休眠唤醒
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轻粒子焦面探测器系统基本特性在束检验 被引量：1
6
作者 袁坚 万裕德 +6 位作者 高海燕 章庆华 张培华 程业浩 李淑媛 张勤建 李忠珍 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 1995年第3期170-175,共6页
利用中国原子能科学研究院的ＨＩ－１３串列加速器提供的质子和α束流轰击（１９７）Ａｕ、（１２）Ｃ、（５６）Ｆｅ、Ｃ３Ｈ６Ｎ６等靶核的反应产物对配合Ｑ３Ｄ磁谱仪使用的轻粒子焦面探测器系统基本特性进行了在束检验。测量的平均... 利用中国原子能科学研究院的ＨＩ－１３串列加速器提供的质子和α束流轰击（１９７）Ａｕ、（１２）Ｃ、（５６）Ｆｅ、Ｃ３Ｈ６Ｎ６等靶核的反应产物对配合Ｑ３Ｄ磁谱仪使用的轻粒子焦面探测器系统基本特性进行了在束检验。测量的平均本征位置分辨为１．３６±０．０７ｍｍ；积分非线性度好于７．５×１０（－３）。由ΔＥ－Ｅ组成的粒子鉴别望远镜可明显区分不同类型的轻粒子群。 展开更多
关键词 焦面探测器系统 基本特性 轻粒子 在束检验
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轻重离子焦面探测器性能的在束检验 被引量：1
7
作者 程业浩 李民 +5 位作者 万裕德 路秀琴 赵葵 郭继宇 李志常 姜承烈 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期79-82,共4页
用核反应￣（１９７）Ａｕ（￣（１２）Ｃ，￣（１２）Ｃ），￣（１２）Ｃ（￣（１２）Ｃ，￣（１２）Ｃ）和￣（２７）Ａｌ（￣（１２）Ｃ，Ｘ）的反应产物对探测器的位置、能量和粒子分辨作了在束检验。实验结果为：该探测器的第一位... 用核反应￣（１９７）Ａｕ（￣（１２）Ｃ，￣（１２）Ｃ），￣（１２）Ｃ（￣（１２）Ｃ，￣（１２）Ｃ）和￣（２７）Ａｌ（￣（１２）Ｃ，Ｘ）的反应产物对探测器的位置、能量和粒子分辨作了在束检验。实验结果为：该探测器的第一位置灵敏探测器的位置分辨好于２ｍｍ；能量损失和剩余能量探测器的能量分辨分别为５．６％和７．１％；总能量的能量分辨为３．７％。￣（１３）Ｃ和￣（１２）Ｃ离子，￣（１１）Ｃ和￣（１２）Ｃ离子可以很好地分开。该探测器的各项指标，已接近国际上同类探测器的水平。 展开更多
关键词 焦面探测器 在束检验 能量分辨率
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圆面探测器对圆面源几何因子的蒙特卡罗计算 被引量：4
8
作者 刘宗良 周剑良 《科技资讯》 2008年第6期251-252,254,共3页
用椭圆观察因子加权Monte Carlo方法计算了圆面探测器对对均匀非严格平行圆面源(两圆面中心轴线相交成α度)的几何因子,并且与圆面探测器对均匀同轴圆面源的几何因子进行了比较,探讨了两圆面中心轴线间夹角α对几何因子的影响;为了检验... 用椭圆观察因子加权Monte Carlo方法计算了圆面探测器对对均匀非严格平行圆面源(两圆面中心轴线相交成α度)的几何因子,并且与圆面探测器对均匀同轴圆面源的几何因子进行了比较,探讨了两圆面中心轴线间夹角α对几何因子的影响;为了检验本文方法及所编程序的好坏,选取α=0时的数据与多边形近似法进行了比较。并根据讨论的结果,提出了对实验操作的要求。 展开更多
关键词 圆面探测器 小立体角法 几何因子 加权蒙特卡罗方法
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圆面探测器对圆面源(非同轴)的几何因子的蒙特卡罗计算 被引量：4
9
作者 刘宗良 周剑良 《湖南人文科技学院学报》 2007年第6期20-24,共5页
用基本Monte Carlo方法计算了圆面探测器对均匀平行圆面源(两圆面中心轴线间距离为C)的几何因子,并且与圆面探测器对均匀同轴圆面源的几何因子进行了比较,探讨了两圆面中心轴线间距离C对几何因子的影响;为了检验本文方法及所编程序的好... 用基本Monte Carlo方法计算了圆面探测器对均匀平行圆面源(两圆面中心轴线间距离为C)的几何因子,并且与圆面探测器对均匀同轴圆面源的几何因子进行了比较,探讨了两圆面中心轴线间距离C对几何因子的影响;为了检验本文方法及所编程序的好坏,选取c=0时的数据与多边形近似法进行了比较。并根据讨论的结果,提出了对实验操作的要求。 展开更多
关键词 圆面探测器 小立体角法 几何因子 蒙特卡罗方法
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月面探测器燃料电池应用的初步研究 被引量：3
10
作者 任德鹏 李青 彭松 《深空探测学报》 2017年第6期552-556,共5页
燃料电池是一种高效的清洁能源,早在20世纪60年代就成功应用于美国载人登月工程中。我国对燃料电池的研究工作开展较早,当前已初步具备了研发航天器燃料电池的技术能力,但由于燃料电池属于一次性能源,使其应用一直受限于航天领域,近年... 燃料电池是一种高效的清洁能源,早在20世纪60年代就成功应用于美国载人登月工程中。我国对燃料电池的研究工作开展较早,当前已初步具备了研发航天器燃料电池的技术能力,但由于燃料电池属于一次性能源,使其应用一直受限于航天领域,近年来我国新型航天器的研发为燃料电池提供了新的应用背景。在调研分析的基础上,提出了一种使用氢氧燃料电池作为月面探测器主电源的配置方案,通过与传统供电方案的综合比较总结了燃料电池的优点,并归纳了后续应用的关键技术和解决途径,为燃料电池在我国航天领域的应用提供了一种新思路。 展开更多
关键词 月面探测器 燃料电池 应用研究
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圆面探测器对圆面源(非同轴)的几何因子的加权蒙特卡罗计算 被引量：1
11
作者 刘宗良 《湖南人文科技学院学报》 2008年第4期1-3,共3页
用椭圆观察因子加权Monte Carlo方法计算了圆面探测器对均匀平行圆面源(两圆面中心轴线间距离为C)的几何因子,并且与圆面探测器对均匀同轴圆面源的几何因子进行了比较,探讨了两圆面中心轴线间距离C对几何因子的影响;为了检验本文方法及... 用椭圆观察因子加权Monte Carlo方法计算了圆面探测器对均匀平行圆面源(两圆面中心轴线间距离为C)的几何因子,并且与圆面探测器对均匀同轴圆面源的几何因子进行了比较,探讨了两圆面中心轴线间距离C对几何因子的影响;为了检验本文方法及所编程序的好坏,选取c=0时的数据与多边形近似法进行了比较。并根据讨论的结果,提出了对实验操作的要求。 展开更多
关键词 圆面探测器 小立体角法 几何因子 加权蒙特卡罗方法
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LNL的反冲质量谱仪的新型焦面探测器——PS-PPAC
12
作者 李志常 A.Andrighetto +2 位作者 C.Signrini L.Muller F.Soramel 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期9-13,共5页
在意大利 L NL实验室 ,研制了两种新型反冲质量谱仪 (RMS)焦面探测器 :灵敏面积均为70 mm× 140 mm的 Padova型和 Argonne型位置灵敏 -平板雪崩计数器 (PS- PPAC)。详细描述了紧密结构的特点及主要特性 ,各自的性能测试方法及结果... 在意大利 L NL实验室 ,研制了两种新型反冲质量谱仪 (RMS)焦面探测器 :灵敏面积均为70 mm× 140 mm的 Padova型和 Argonne型位置灵敏 -平板雪崩计数器 (PS- PPAC)。详细描述了紧密结构的特点及主要特性 ,各自的性能测试方法及结果。对α源 (能量为 5 .5 Me V) ,Padova型 PPAC的 X、Y位置分辨分别为 1.0和 0 .8mm,对应的探测效率分别为 4 9%和 85 % ,Argonne型 PPAC的 X、Y位置分辨分别为 1.8和 1.0 mm,对应的探测效率分别为 12 .7%和 4 .5 %。 展开更多
关键词 焦面探测器 平板雪崩计数器 位置分辨 探测效率 LNL 反冲质量谱仪 结构
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北京G120型Q3D磁谱仪焦面探测器系统
13
作者 李志常 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期385-392,共8页
根据 HI- 13串列加速器及 Q3D磁谱仪的特点和物理研究课题的要求 ,提出了与谱仪配用的焦面探测器的重要技术性能的要求。对磁谱仪和焦面探测器的联合系统的离子鉴别方法予以较详细的讨论。提出了模型设计的参数 ,并估算了各种可能的贡... 根据 HI- 13串列加速器及 Q3D磁谱仪的特点和物理研究课题的要求 ,提出了与谱仪配用的焦面探测器的重要技术性能的要求。对磁谱仪和焦面探测器的联合系统的离子鉴别方法予以较详细的讨论。提出了模型设计的参数 ,并估算了各种可能的贡献及最后可获得的性能及修正方法。最后给出了运行中的轻、重离子探测器的性能的实验结果。 展开更多
关键词 北京G120型Q3D磁谱仪 焦面探测器系统 串列加速器 粒子鉴别 核物理实验设备 离子探测器
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DI型64×64元InSb焦面探测器CADI注入方式的研究
14
作者 王巍 《航空兵器》 2001年第4期30-33,共4页
研究了一种直接注入(DI)型64×64元InSb焦面探测器的电流辅助注入(CADI)工作方式,对CADI注入方式进行了分析,并同DI方式进行了比较。经研究发现:将两种注入方式结合使用,可以发挥各自的特长,弥补彼此的不足,从而提高现有焦面探测器... 研究了一种直接注入(DI)型64×64元InSb焦面探测器的电流辅助注入(CADI)工作方式,对CADI注入方式进行了分析,并同DI方式进行了比较。经研究发现:将两种注入方式结合使用,可以发挥各自的特长,弥补彼此的不足,从而提高现有焦面探测器的性能。最后,对两种注入方式结合使用的情况作了一些讨论。 展开更多
关键词 读出电路 红外焦平面阵列 直接注入 电流辅助注入 DI型InSb焦面探测器 CADI方式
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成象板面探测器系统
15
作者 王洲光 刘鹏 等 《北京同步辐射装置年报》 1997年第1期41-44,共4页
成像板是一种新型的集成式面探测器系统，近年来被广泛用于X光，特别是高强的同步辐射X光实验。为改善BSRF的探测条件和水平，最近BSRF购进了一套日本FujiFilm公司生产的BAS－2500成象板探测系统，提出供给广大用户使用。本文介绍了IP... 成像板是一种新型的集成式面探测器系统，近年来被广泛用于X光，特别是高强的同步辐射X光实验。为改善BSRF的探测条件和水平，最近BSRF购进了一套日本FujiFilm公司生产的BAS－2500成象板探测系统，提出供给广大用户使用。本文介绍了IP的工作原理、特性及应用，并对BSRF的IP探测系统作一简要介绍。 展开更多
关键词 成象板 面探测器 X射线 工作原理 应用
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圆面探测器对圆面源(非严格平行)的几何因子的蒙特卡罗计算
16
作者 刘宗良 《长春师范学院学报（自然科学版）》 2008年第3期32-37,共6页
用基本Monte Carlo方法计算了圆面探测器对均匀非严格平行圆面源(两圆面中心轴线相交成α度)的几何因子,并且与圆面探测器对均匀同轴圆面源的几何因子进行了比较,探讨了两圆面中心轴线间夹角α对几何因子的影响;为了检验本文方法及所编... 用基本Monte Carlo方法计算了圆面探测器对均匀非严格平行圆面源(两圆面中心轴线相交成α度)的几何因子,并且与圆面探测器对均匀同轴圆面源的几何因子进行了比较,探讨了两圆面中心轴线间夹角α对几何因子的影响;为了检验本文方法及所编程序的好坏,选取α=0时的数据与多边形近似法进行了比较。并根据讨论的结果,提出了对实验操作的要求。 展开更多
关键词 圆面探测器 小立体角法 几何因子 蒙特卡罗方法
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轻重离子焦面探测器系统 被引量：2
17
作者 万裕德 李忠珍 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期83-87,共5页
经改进后的轻重离子焦面探测器系统（长５００ｍｍ）已通过束流检验并用于核物理实验中。在串列加速器上，以６６ＭｅＶ￣（１２）Ｃ束流，测得该系统的位置分辨为１．３ｍｍ；ΔＥ探测器的能量分辨约为６％；剩余能量Ｅ探测器的能量分... 经改进后的轻重离子焦面探测器系统（长５００ｍｍ）已通过束流检验并用于核物理实验中。在串列加速器上，以６６ＭｅＶ￣（１２）Ｃ束流，测得该系统的位置分辨为１．３ｍｍ；ΔＥ探测器的能量分辨约为６％；剩余能量Ｅ探测器的能量分辨约为７％；总能量分辨约为３．４％。另外还进行了粒子鉴别试验。 展开更多
关键词 电离室 粒子鉴别 焦面探测器
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上海光源面探测器图像数据获取与处理系统设计
18
作者 杨凡 张招红 +1 位作者 郑丽芳 薛松 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第4期400-403,407,共5页
介绍了上海光源实验站面探测器图像数据的获取与处理系统设计。该系统应用Python语言及相关功能模块,实现了图像矩阵的获取、图像数据的处理和图像界面的显示。小角散射(SAXS)实验表明,该系统具有散射图像噪声去除、散射中心定位等核心... 介绍了上海光源实验站面探测器图像数据的获取与处理系统设计。该系统应用Python语言及相关功能模块,实现了图像矩阵的获取、图像数据的处理和图像界面的显示。小角散射(SAXS)实验表明,该系统具有散射图像噪声去除、散射中心定位等核心功能。测试结果表明,该系统不仅完善了现有光束线站的控制和数据获取系统,而且为开展多种实验方法的图像在线处理打下了基础。 展开更多
关键词 PYTHON语言 EPICS 面探测器 数据获取 图像处理 图形用户界面
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面列阵焦平面探测器的多点定标非均匀性校正算法及其实现 被引量：6
19
作者 施立原 《红外》 CAS 2002年第8期24-29,共6页
面列阵焦平面探测器的非均匀性校正技术是国内外正在探索中的一项关键技术。文章首先介绍了探测器非均匀性产生的原因及现在被普遍采用的非均匀性校正方法;重点讨论了两点、多点温度定标法的算法推导及其软硬件实现方法。
关键词 面列阵焦平面探测器 算法 非均匀性校正 两点法 多点法 红外探测器
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多用途无能耗的液氮液面探测器
20
作者 Yunus Khan 钟国林 《低温与特气》 CAS 1988年第3期61-63,共3页
基于阿基米德原理,研制了一种调节和显示液氮液面的多用途系统。该系统在液氮容器内的工作过程中,几乎不消耗能量。
关键词 多用途 面探测器 能耗 阿基米德原理 工作过程 液氮容器 耗能量 系统
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