Исследование динамики управляемого трехосного механизма телескопа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.18, кандидат наук Нигматуллина, Фарида Расимовна

• Нигматуллина, Фарида Расимовна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Нигматуллина, Фарида Расимовна

Оглавление

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР МЕХАНИЗМОВ

1.1 Радиооптический комплекс «Крона»

1.2 Телескоп Hobby-Eberly Мак-Дональдской обсерватории

1.3 Оптический комплекс Мауна-Кеа и телескопы EOS

1.4 Большой Азимутальный телескоп

1.5 Оптический комплекс «Окно»

1.6 Описание работы системы

1.7 Выводы по первой главе

2 ПРОГРАММНОЕ ДВИЖЕНИЕ ОПОРНО-ПОВОРОТНОГО УСТРОЙСТВА

2.1 Основные геометрические соотношения

2.2 Скорости

2.3 Обратная задача кинематики

2.3.1 Большие углы наклона орбиты

2.3.2 Малые углы наклона орбиты

2.4 Моменты на выходах редукторов при программном движении

2.5 Выводы по второй главе

3 ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УПРАВЛЯЕМОЙ СИСТЕМЫ

3.1 Описание динамической модели

3.2 Учет взаимного влияния управляемых приводов

3.3 Область устойчивости при обратной связи охватывающей звено

3.4 Область устойчивости при обратной связи охватывающей двигатель

3.5 Выводы по третьей главе

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ В РЕЖИМЕ

СОПРОВОЖДЕНИЯ

4.1 Интегрирование уравнений движения

4.2 Исследование динамических особенностей системы

4.3 Исследование зависимости формы области устойчивости

от параметров системы

4.4 Исследование изменения электрических напряжений в области устойчивости при обратной связи, охватывающей упругое

звено

4.5 Исследование влияния параметров системы на степень устойчивости

4.6 Исследование чувствительности динамических ошибок к изменению параметров системы

4.7 Исследование динамических особенностей системы при охвате обратной связью двигателя

4.8 Выводы по четвертой главе 129 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131 СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 133 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 13 5 ПРИЛОЖЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ОПУ — Опорно-поворотное устройство

ВУ — Входное устройство

Ось А — Азимутальная ось

Ось Ь — Полярная ось

Ось Я — Орбитальная ось

ПРО — Противоракетная оборона

ИСЗ — Искусственный спутник земли

ДОС — Датчик обратной связи

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование динамики управляемого трехосного механизма телескопа»

ВВЕДЕНИЕ

Интерес человека к космическим наблюдениям уходит корнями далеко в древние времена, когда людям было интересно все то, что они могли наблюдать в темное время суток, поднимая взгляд вверх и устремляя его в бесконечность [29, 50]. С развитием навыков и умений в науке ученые начали создавать различные приспособления, которые помогали им в наблюдениях за процессами, связанными с небесными телами [21, 43]. Огромное количество астрономических обсерваторий, существующих в наши дни, свидетельствует о неугасаемом интересе общества к вселенной, к ее глубочайшему познанию и пониманию [15, 16]. Однако, человечество не могло ограничиться только наблюдением за космосом и космическими объектами. Внедряясь в космос мы начинаем не только наблюдать за ним, но и контролировать его [51, 53]. В связи с этим в различных точках земного шара были созданы системы контроля космического пространства (СККП). Основной ролью СККП является обеспечение безопасности страны.

Являясь одной из главных составных частей воздушно-космической обороны СККП объединяет возможности всех средств военных и гражданских ведомств. Она предназначена для глобальной оценки космической обстановки как в военное, так и в мирное время. Развитие СККП начинается с момента начала космической эры и запуска первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года. Тогда и возник вопрос об острой необходимости постоянного наблюдения и контроля за космическими объектами, а также разработки необходимых средств наблюдения, которые могли бы обеспечить полноценную космическую деятельность. Количество, летающих вокруг Земли объектов искусственного происхождения, стремительно увеличивается за последние десятилетия в десятки — сотни раз. Основным недостатком интенсивного освоения космоса

является увеличение количества «космического мусора», представляющего реальную угрозу для действующих ИСЗ.

С 1975 года началось строительство высокоточных оптико-электронных центров контроля космического пространства, способных обрабатывать большой поток оптической и радиолокационной информации. Одновременно с этим резко возросла необходимость увеличения точности определения параметров орбит космических объектов, их положения, скорости движения и траектории. Основными задачами контроля космического пространства являются:

- непрерывное наблюдение за космической обстановкой;

- ведение радиотехнической разведки с целью своевременного предотвращения угроз;

- своевременная передача информации в соответствующие органы государственного и военного управления;

- оценка других опасностей, связанных с засорением космического пространства.

Решение этих задач возможно только при взаимодействии противоракетной обороны (ПРО), системы предупреждения о ракетном нападении и системы контроля космического пространства. В данной тройке СККП занимает одну из лидирующих позиций в силу обеспечения информацией об объекте в полном объеме.

Для наблюдения за космосом создаются различные системы, это, прежде всего, телескопы наземного и космического базирования, а так же модернизируются многие созданные ранее [32]. В силу резкого роста технологий в сфере программирования, создания мощных систем обработки информации, более точных датчиков и механизмов появились возможности для решения новых задач таких как высокоточное наблюдение за «космическим мусором» и детальное рассмотрение поверхности искусственных и естественных космических объектов. Основной проблемой

при решении таких задач является уменьшение ошибок, вызванных самыми разными причинами, например, неидеальностыо геометрических параметров механической части, смещениями и деформациями зеркал [1] и фотопластинок [44] и другими. Телескопы космического базирования не предназначены для наблюдения за низкоорбитальными спутниками [61]. Имеется информация о попытках сознания оптического телескопа, расположенного на геосинхронной орбите, для наблюдения за наземными объектами размером до 3 метров, движущихся со скоростью до 100 км/ч [58]. Во многих случаях экономически оправданным является не создание новых систем, а технологическая доработка существующих [6]. Прежде всего, это касается установки новых, более совершенных датчиков обратных связей и элементной базы системы управления. Для обоснования возможности и целесообразности такого усовершенствования необходимо выполнить предварительные расчеты, в основе которых лежит создание математической модели объекта управления. Математическая модель предназначена, прежде всего, для анализа технических характеристик системы, ее внутренних параметров и протекающих процессов. Модель зависит не только от вида конструкции, но и от значений ее параметров, законов движения, внешних воздействий и т.д. Поэтому в работе в главах «Динамический анализ управляемой системы» и «Исследование динамической модели в режиме сопровождения» идет дальнейшее формирование динамической модели при известных параметрах механизмов.

Актуальность темы диссертации определяется перспективностью развития и совершенствования СККП, что обуславливает разработку адаптированных методов кинематического и динамического анализа прецизионных механизмов, методов управления и экспериментального исследования. Применение этих методов позволяет повысить точность, быстродействие и надежность как новых систем, так и спроектированных ранее.

Целью данной работы является разработка методики выбора параметров управляемого трехосного механизма телескопа для минимизации погрешности наведения при сопровождении объектов.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. Разработка расчетной модели для исследования динамики управляемого трехосного механизма на примере ОПУ телескопа оптико-электронной станции «ОКНО».

2. Разработка метода динамического исследования механизма ОПУ для компьютерного моделирования с использованием прямого и обратного кинематического анализа.

3. Проведение динамического исследования модели телескопа для выбора оптимальных параметров системы управления с целью уменьшения погрешности наведения в различных режимах работы.

Положения, выносимые на защиту

- Математическая модель пространственного механизма с тремя степенями свободы для описания динамических процессов и законов движения приводов, обеспечивающих слежение за искусственными спутниками земли (ИСЗ).

- Динамическая модель управляемого ОПУ телескопа, позволяющая анализировать влияние параметров системы на ошибки сопровождения космических объектов.

- Алгоритмы автоматического управления приводами, позволяющие адаптироваться к орбитам ИСЗ.

- Методика выбора коэффициентов обратных связей на основе ограничений по устойчивости, по управляющему напряжению двигателей, по крутящим моментам в редукторах и по допустимым ошибкам наведения.

Методы исследования и средства

Методы, используемые в ходе работы для решения указанных выше задач, являются известными методами математического анализа, теории

механизмов и машин, теории автоматического управления и аналитической механики. При выполнении расчётов, реализованных на ЭВМ, численных экспериментальных исследований и представлений графических материалов применены пакеты программ Mathcad 15,Wolfram Mathematica 9 [36], KoMnac-3D vl3 и другие [17, 31].

Научная новизна работы

- Разработаны математические модели для кинематического и динамического анализа управляемого ОПУ телескопа.

- Сформированы алгоритмы автоматического выбора режима работы ОПУ в зависимости от орбиты искусственного спутника земли.

- Разработана методика выбора параметров системы управления из условий устойчивости и на основе ограничений управляющего напряжения двигателей, крутящих моментов в редукторах и ошибок наведения.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты кинематического и динамического анализа позволяют выполнить настройку системы автоматического управления трехосного телескопа с учетом выбранных параметров и ограничений, обеспечивающую наименьшие погрешности наведения.

Достоверность научных положений и выводов, содержащихся в диссертации, подтверждена корректным использованием методов математического анализа, теории механизмов и машин, теории автоматического управления и аналитической механики.

В соответствии с основными решаемыми задачами данная работа состоит из четырех глав и заключения.

В первой главе представлен обзор существующих аналогичных механизмов с опорно-поворотными устройствами, а так же их основные характеристики. Представлено описание и принцип действия ОПУ оптического комплекса «Окно», на примере которого и выполнена данная

работа. Также приведены основные параметры и характеристики исследуемого устройства.

Вторая глава посвящена определению программного движения, исследованию основных геометрических соотношений опорно-поворотного устройства, решению обратной задачи кинематики, анализу взаимного влияния приводов на программном движении в режимах «быстро» и «медленно».

В третьей главе описано формирование динамической модели механизма телескопа, как многодвигательного управляемого машинного агрегата с пространственной кинематической схемой. Исследованы области устойчивости системы управления с обратной связью, снимаемой как с функционального звена, так и с двигателя в режимах «быстро» и «медленно». Выполнен динамический анализ механизма в окрестности программного движения с учетом взаимного влияния управляемых приводов.

Четвертая глава посвящена исследованию динамических ошибок и динамических нагрузок в механизме телескопа, электрических напряжений в приводах, степени устойчивости, а так же чувствительности динамических ошибок к изменению ряда параметров в режиме сопровождения.

В конце каждой главы приводятся выводы и результаты исследований. В заключении подведены итоги всей работы.

Основные положения и результаты исследований отражены в десяти публикациях автора (А1 - А10) и докладывались на международных научно-практических и научно-технических конференциях, таких как «Будущее Российской космонавтики в инновационных разработках молодых специалистов РКП», 2-4 апреля 2012 г., ИПК Машприбор; «СТАРТ В БУДУЩЕЕ - 2013», 17-18 апреля 2013 г., ОАО «КБСМ»; «Неделя науки СПбГПУ»; «Современное машиностроение. Наука и образование», проходивших в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете 14-15 июня 2012 года, 20-21 июня 2013 года, 14-15 июня 2014

года. Результаты работы отмечены дипломами первой и второй степени конкурсов инновационных, научных и научно-технических работ по итогам ХЫ1 и ХЫ международных научно-практических конференций «Неделя науки СПбГПУ», дипломом первой степени в рамках научно-практической конференции молодых ученых и специалистов на тему: «Будущее Российской космонавтики в инновационных разработках молодых специалистов РКП».

1 ОБЗОР МЕХАНИЗМОВ

В данной главе рассматриваются аналогичные механизмы, их классификации, свойства и назначения.

1.1 Радиооптический комплекс «Крона»

Радиооптический комплекс распознавания космических объектов «КРОНА» (рис. 1.1) предназначен для обнаружения различных орбитальных объектов, определения параметров их движения и координат, решения задач распознавания и выдачи информации.

Расположен комплекс недалеко от станицы Зеленчукская в Карачаево-Черкесии. Сооружение с телескопом было разработано и построено в советское время, однако строительство было заморожено из-за экономических проблем в стране. Дорабатывали и испытывали комплекс уже в России, а полностью в эксплуатацию его ввели с мая 2005 года.

Главным инструментом комплекса является оптический телескоп с остронаправленной блендой, расположенный в башне одного из сооружений с открывающимся на время работы белым куполом. Работая в составе оптико-электронной системы, телескоп позволяет получать изображения космических объектов в отраженном солнечном свете. После компьютерной обработки данные, полученные с телескопа при сопровождении космического объекта, поступают в Центр контроля космического пространства.

Рисунок 1.1. Радиооптический комплекс «КРОНА»

Система «КРОНА» исполняет свое непосредственное назначение при одновременном взаимодействии нескольких каналов: канал №1 отслеживает объект и измеряет его орбитальные характеристики, по которым канал №2 наводится на заданную точку. По заданным каналом №1 траекторным данным оптический пассивный канал начинает собирать свою информацию об объекте. В результате получается полный обзор объекта во всех необходимых диапазонах.

Управление комплексом осуществляется с командно-вычислительного центра, передающего непосредственно информацию в Центр контроля космического пространства для ее дальнейшей обработки.

1.2 Телескоп НоЬЬу-ЕЬег1у Мак-Дональдской обсерватории

Одним из самых крупнейших телескопов в мире с диаметром основного зеркала 9,2 метра является телескоп НоЬЬу-ЕЬег1у (рис. 1.2). Расположен он на высоте 2072 метров над уровнем моря на горе Фолкс в Мак-Дональдской обсерватории (США). Поворот главного зеркала, состоящего из 91 шестиугольного сегмента, осуществляется только по

горизонтальной плоскости, так как его ось всегда находиться в 55 градусах относительно горизонта, таким образом конструкция позволяет наблюдать 70% неба. В силу четкой фиксации вертикальной оси телескопа нет необходимости использовать сложные системы компенсации гравитации, так как главное зеркало мало подвержено искажениям. Такие ограничения в передвижении телескопа по вертикальной оси привели к разработке новых уникальных технологий слежения за объектами. По такой технологии наблюдение за объектом происходит не самим телескопом, а по средствам восьмитонного модуля с приборами, находящихся в главном фокусе на высоте 13 метров над зеркалом. Слежение и фокусировка контролируются одной системой. Благодаря слаженной работе десяти двигателей осуществляется движение модуля в шести направлениях.

Рисунок 1.2. Телескоп Hobby-Eberly

Точность наведения телескопа составляет около 2".

1.3 Оптический комплекс Мауна-Кеа и телескопы EOS.

Для изучения астрономических объектов северного полушария широко используется один из самых современных оптических комплексов Мауна-Кеа

(США) (рис. 1.3). Этот комплекс, построенный в 1967 году и расположенный на высоте 4200 метров над уровнем моря имеет несколько телескопов разного назначения. Два десятиметровых гиганта Кек-1 и Кек-2, восьмиметровый телескоп «Джемини», трехметровый Канадско-французский телескоп и восьмиметровый японский телескоп «Субару» являются основными в комплексе и выполняют большинство из поставленных задач по наблюдению за объектами ближнего и дальнего космоса.

Рисунок 1.3. Оптический комплекс Mauna-Kea

В настоящее время в США широко используются системы контроля космического пространства типа EOS [22, 56], которые обеспечены модернизированной системой управления. Архитектура программного обеспечения таких систем намного упрощает сопровождение объектов при возникновении многозадачных процессов. Так же столь не дорогостоящая система может обеспечить полную автоматизацию процессов от поиска объектов, формирования необходимых характеристик, обработки информации, до передачи каталогизированных данных в центр контроля космического пространства [57, 60]. Существует несколько разновидностей телескопов типа EOS: «Icestorm» (рис. 1.4), «Skymapper», «Typhoon». Точность наведения телескопов данного типа составляет около 3".

Рисунок 1.4. Телескоп 1сез1огт

1.4 Большой Азимутальный телескоп

Одним из самых крупных оптических телескопов с диаметром зеркала 6 м является большой телескоп азимутальный (БТА) (рис. 1.5). Расположенный на высоте 2070 м над уровнем моря у подножия горы Пастухова телескоп является уникальным по своим характеристикам. Оптическое зеркало БТА, собирающее в миллионы раз больше света, чем человеческий глаз, в сочетании с регистрирующей аппаратурой, позволяет обнаруживать и изучать предельно слабые и далекие объекты Вселенной. Основной задачей телескопа является исследование объектов далекого космоса, а так же создание средств исследований [38, 39]. Оптический комплекс Мауна-Кеа обладает телескопами большего размера и точности, но БТА в силу своего удачного географического расположения, как по широте, так и по долготе не уступает свои лидирующие позиции [37].

Рисунок 1.5. Большой Азимутальный телескоп Многолетнее использование одной и той же системы параметров обеспечивает среднеквадратичную ошибку наведения по обеим координатам не более 3".

Основные характеристики телескопа: Диаметр главного зеркала - 6.05 м Фокусное расстояние - 24 м

Рабочая (собирающая) поверхность зеркала — 25.1 кв.м

Спектральный диапазон - 0.3 - 10 мкм

Угловое разрешение - 0.6"

Масса главного зеркала - 42 тонны

Масса телескопа - 850 тонн

Высота телескопа - 42 м

Высота башни -53 м

1.5 Оптический комплекс «Окно»

В 70-х годах был разработан уникальный оптико-электронный узел контроля космического пространства под названием «ОКНО», находящийся на территории Таджикистана в предгорье Памира [20], в 3500 метрах над уровнем моря (рис. 1.6) [40].

Рисунок 1.6. Телескоп комплекса «Окно»

Задачи оптико-электронного узла системы контроля космического пространства [33]:

- отслеживание космических объектов на высотах свыше 2000 км;

- отслеживание низкоорбитальных объектов на высотах до 2000 км;

- слежение за космическими аппаратами различного функционального назначения;

- наблюдение за состоянием российской орбитальной группировки;

- обеспечение испытаний и эксплуатации отечественных космических аппаратов, выводимых на высокие орбиты;

- решение задач, связанных с возникновением нештатных ситуаций, таких как "потеря" космического аппарата или отказ бортовых систем связи,

когда становится невозможной оценка технического состояния систем управления аппаратом;

— обеспечение экологического мониторинга космического пространства в рамках реализации международных программ по наблюдению малоразмерных космических объектов ("космического мусора"), представляющих угрозу в первую очередь для пилотируемых полетов.

Опорно-поворотное устройство (ОПУ) является уникальным узлом системы [54], который для обеспечения жестко заданных характеристик по скорости и точности вращения входного устройства, было выполнено на гидростатических опорах, обладающих большой грузоподъемностью при минимальном трении. Особенность гидростатических опор заключается в том, что давление масла между поверхностями создается насосом, вследствие чего поверхности деталей при работе всегда разделены слоем масла [41].

Несмотря на техническую уникальность комплекса, существует ряд проблем при его работе. Одна из них связана с наличием отказов в работе ОПУ. Количество отказов увеличивается с каждым годом из-за наличия человеческого фактора и усталостной прочности механизмов более ОПУ. Количество отказов увеличивается с каждым годом из-за наличия человеческого фактора и усталостной прочности механизмов более нагруженных частей. Выход из строя ОПУ любой из астробашень может привести к частичному или полному выходу комплекса из строя, что приведет к невозможности выполнения поставленных задач. Очень много проблем связано с человеческим фактором, так как большинство параметров гидросистемы контролируется вручную. При модернизации мы устраняем человеческий фактор и заменяем людей автоматизированной системой функционального контроля, таким образом, повышая достоверность обработки информации и оперативность принятия решения. Одной из основных задач модернизации является повышение надежности.

Перечень доработок, проводимых при модернизации:

- в опорах смонтированы датчики давления;

- введены делители расхода перед гидростатическими опорами,

- произведена доработка системы подогрева нижнего и верхнего основания стола;

- произведен демонтаж старых и монтаж новых датчиков температуры на нижнем и верхнем основании стола;

- произведена установка датчика температуры на трубопровод охлаждения;

- произведена замена дросселей механических на электронные;

- произведена замена датчиков температуры в маслонасосной станции;

- произведена замена старого клапана предохранительного на новый дистанционно управляемый;

- модернизированы датчики толщины масляной пленки;

- разработан алгоритм пуска и контроля параметров работы насосной станции и опорно-поворотного устройства;

- произведена замена датчиков давления в маслонасосной станции;

- введено автоматическое устройство для фиксации информации о нарушениях и возникновении аварийной ситуации;

- проведена модернизация и обновление системы управления.

Модернизация системы управления связана с заменой цепей измерения

угла на более точные и охватом обратной связью как двигателей, так и передаточных механизмов. Такая модернизация должна повысить точность измерения относительных положений функциональных звеньев телескопа, а значит и точность наведения [52]. Однако, в силу больших передаточных чисел редукторов, важную роль в системе управления играют их упруго-диссипативные свойства, значительно уменьшающие область устойчивости и

усиливающие динамические процессы. Современные телескопы имеют точность наведения 10"5 радиан [55]. В четвертой главе будут исследованы возможности достижения данной точности наведения после модернизации и ее целесообразность.

1.6 Описание работы системы

Тип опорно-поворотного устройства (ОПУ) - трехосный телескоп, с взаимно перпендикулярными азимутальной, полярной и орбитальной осями.

Полярная ось (Ь) и орбитальная ось (/?), лежащие в горизонтальной плоскости перпендикулярны друг другу и азимутальной оси А, расположенной вертикальной плоскости (рис. 1.7) [23].

Составными частями ОПУ являются качающаяся, наклоняющаяся, вращающаяся и неподвижная части, механизмы наведения осей: А, Ь, гидросистема, горизонтирующее устройство, электрооборудование, ограничительные и отсчетные устройства (лимбы, цифровые датчики обратной связи и принимающие приборы, буферные устройства, ограничители рабочих углов наведения и предельных углов поворота подвижных частей ОПУ). Вспомогательными частями являются площадки обслуживания и юстировочные устройства. Для ремонта ОПУ предусмотрен комплект запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП). Общая компоновка ОПУ с составными и вспомогательными частями представлена на рис. 1.7 [46, 47].

Качающаяся часть расположенная на двух подшипниковых опорах служит несущей конструкцией для установки на ней средства наблюдения (входного устройства телескопа) и имеет возможность поворачиваться вокруг орбитальной оси.

Наклоняющаяся часть расположенная на двух гидростатических опорах поворачивается вокруг полярной оси. Корпус полуоси, закрепленный на кронштейне вращающейся части, является еще одной опорой. В корпусе

полуоси размещаются датчик обратной связи полярной оси (рис. 1.8) и подшипниковая опора; сама полуось установленная на двух радиально-упорных подшипниках, воспринимает нагрузки со стороны наклоняющейся

Рисунок 1.7. Общая компоновка ОПУ А - азимутальная ось; К — орбитальная ось; Ь - полярная ось; 1 - качающаяся часть; 2 - наклоняющаяся часть; 3 - вращающаяся часть; 4 - основание; 5 - разгрузочная опора; 6 - полоса для крепления электрооборудования; 7 - строительное сооружение; 8 - насосная станция

части. Мембрана, закрепленная на левом торце полуоси, предназначена для компенсации угловых деформаций полярной оси, на ее наружную цилиндрическую поверхность установлен фланец, необходимый для соединения с переходником, к которому подходят три трубы с проложенными внутри кабелями. Стержень, воспринимающий осевые усилия от наклоняющейся части, вставлен в центральное отверстие фланца.

Качающаяся часть, механизмы наведения орбитальной и полярной осей и другие аппараты устанавливаются на сварной металлоконструкции наклоняющейся части. Для защиты от атмосферных осадков, пыли и грязи все приборы, устройства и механизмы после монтажа закрываются специальными сегментными или цилиндрическими кожухами, представляющими собой алюминиевую конструкцию из собранных между собой швеллеров, уголков и листов.

В нишах установлены противовесы в виде набора грузов Для устранения момента неуравновешенности наклоняющейся части.

Обкатка цилиндрической поверхности наклоняющейся части производится по гидростатическим опорам полярной оси через масляную пленку, так же для образования более прочной и равномерной по толщине масляной пленки и исключения прилипания контактирующих поверхностей на поверхность нанесен микрорельеф.

Вращающаяся часть ОПУ опирается на три гидростатические опоры и имеет в своем составе стол и кронштейн для установки механизма наведения по азимуту и для размещения полуоси наклоняющейся части. Она предназначена для поворота входного устройства вокруг азимутальной оси. На столе смонтированы механизмы и устройства, необходимые для работы ОПУ. По результатам монтажа все устройства закрываются кожухом.

Каждый из механизмов наведения имеет в составе электродвигатель постоянного тока и редуктор с ручным приводом [48]. Коренные шестерни редукторов механизмов наведения находятся в зацеплениях с зубчатыми

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нигматуллина, Фарида Расимовна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Амур Г.И. Оптимальные методы изготовления астрономических зеркал [Электронный ресурс]. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Ленинградский институт точной механики и оптики, Ленинград, 1984. - 16 с.

Режим доступа: URL: http://www.dissercat.com/content/optimalnye-metody-izgotovleniya -astronomicheskikh-zerkal (дата обращения: 10.05.2014).

2. Анурьев В. И. Справочник конструктора — машиностроителя: В 3 т. Т. 2. — 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. — М.: Машиностроение, 2001. -912 с.

3. Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике: Справ, пособие для инженеров, конструкторов и изобретателей: В 7 т. Т. 1. — 2-е изд., перераб. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1979. - 496 с.

4. Артоболевский И. И. Теория механизмов. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1965.-776 с.

5. Башта Т.М. Гидравлические следящие приводы. — М.: Машгиз, 1960. — 283 с.

6. Вельский А.Б., Здор С.Е., Колинько В.И., Яцкевич Н.Г. Окно в космос. [Электронный ресурс] Воздушно-Космическая оборона №2 , 2010. Режим доступа: URL: http://www.vko.ru/oruzhir/okno-v-kosmos (дата обращения: 10.02.2012).

7. Биргер И.А., Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич Расчет на прочность деталей машин: Справочник/ 4-е издание, перераб. и доп. -М.Машиностроение,1979. - 640 с.

8. Вейц В.Л., Коловский М.З., Кочура А.Е. Динамика управляемых машинных агрегатов. М.: Наука, 1984. - 352с.

9. Вульфсон И. И. Механика машин: Учебное пособие для втузов / И. И. Вульфсон, М. Л. Ерихов, М. 3. Коловский и др.; Под ред. Г. А. Смирнова. -М.: Высш. шк., 199 6. - 511 с.

10. Гейер В.Г., Дулин B.C., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод: учебник для вузов / 3-е издание, перераб. и доп. - М. Недра, 1991. — 331 с.

11. ГОСТ 1643-81 Передачи зубчатые цилиндрические. [Текст]. // Введ. 1981-04-21., —М.: Изд-во стандартов, 1981. — 32 с.

12. ГОСТ 183-74 Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия. [Текст]. // Введ. 1974-12-27., — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. —26 с.

13. ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления. [Текст]. // Введ. 2004-07-01., — М.: Изд-во стандартов, 2004. — 170 с.

14. ГОСТ 7.0.5-2008. Библиографическая ссылка. Общие правила и требования составления. [Текст]. // Введ. 2008-04-28., — М.: Изд-во стандартов, 2008. — 22 с.

15. Гурштейн A.A. Извечные тайны неба - Москва: Просвещение, 1973. — 255 с.

16. Димитров Г., Бэкер Д. Телескопы и принадлежности к ним. М. — JL: ОГИЗ Гостехиздат, 1947. - 308 с.

П. Дьяконов В. П. Mathematica 5.1/5.2/6. Программирование и математические вычисления - М.: ДМК_Пресс, 2008. - 576 с.

18. Евграфов А.Н., Коловский М.З., Петров Г.Н. Теория механизмов и машин. Учеб. пособие. - СПб.: СПбГПУ, 2009. - 248 с.

19. Евграфов А.Н., Петров Г.Н. О некоторых критериях качества, используемых при компьютеризированном синтезе механизмов. Современное машиностроение. Наука и образование: материалы 2-й международной научно-технической конференции. 14-15 июня 2012 года, Санкт-Петербург / под ред. М. М. Радкевича и А. Н. Евграфова. — СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012. - С. 48-52.

20. Звездные войны начинаются в предгорьях Памира [Электронный ресурс]. Режим доступа:

URL: http://www.trud.ru/issue/article.php?id=200803120430801 № 043, 2008 г. (дата обращения 25.03.2012).

21. Зигель Ф.Ю. Астрономия в ее развитии - Москва: Просвещение, 1988. — 159 с.

22. Контроль за космическим пространством АиТ, Москва [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://www.astronet.ru/db/msg/1198344 (дата обращения 23.03.2012).

23. Князев КН., Петров А.И, Сальников Л.С., Тищенко С.П. Опорно-поворотное устройство. Патент № 862279. Опубликовано 07.09.1981. Бюллетень №33.

24. Коловский М. 3. Динамика машин. — JL: Машиностроение, 1989. — 263 с.

25. Коловский М. 3., Слоущ A.B. Основы динамики промышленных роботов. Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит.,, 1988. -239 с.

26. Коловский М.З., Евграфов А.Н., Семенов. Ю.А. Теория механизмов и машин. Учеб. пособие. - М.:Академия, 2008. -588 с.

27. Коловский М.З. Теория механизмов и машин. Структура и кинематика механизмов, текст лекций. - СПб.: СПбГТУ, 1993. - 80 с.

28. Коловский М. 3.,Терешин В.А. Об определении динамических ошибок многодвигательных машин. - СПб.: СПбГТУ, 1983. - 26 с.

29. Лаберенн П. Происхождение миров - Москва: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1957.- 260 с.

30. Лурье А. И. Аналитическая механика. - М.: Гос. изд-во. физ.-мат. лит., 1961.-824 с.

31. Макаров Е. Г. MathCAD: Учебный курс. - СПб.: Питер, 2009. - 384 с.

32. Михельсон H.H. Оптические телескопы. Теория и конструкция. М.«Наука», 1976 .-511с.

33. Окно в космос [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://www.redstar.ru/2007/10/18_10/2_02.html ГУК, «Красная звезда» (дата обращения 27.03.2012).

34. Первозванский A.A. Курс теории автоматического управления: Учебное пособие. 2-е изд., стер. - СПб.: Изд-во Лань, 2010. - 624с.

35. Петров Г.Н., Хлебосолов И.О. Теория механизмов и машин. Кинематические расчеты машинного агрегата: Учеб. пособие. Часть2. — СПб.: СПбГТУ, 1996. - 68 с.

36. Половко A.M. Математика для студента - СПб.: БВХ-Петербург, 2007. -368 с.

37. Пономарев Д.Н. Астрономические обсерватории Советского Союза. М.: Наука, 1987.-208 с.

38. Романенко В.П. Автоматизация наведения 1-метрового телескопа CAO РАН, «Мехатроника, автоматика, управление», Часть 1- №4, 2006. — С. 51-55; часть 2- №5, 2006. - С. 42-46.

39. Романенко А.П. Методы и средства повышения эффективности поляриметрических наблюдений на мехатронном комплексе 1- метрового телескопа CAO РАН [Электронный ресурс]. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Нижний Архыз, 2006. - 20 с.

40. Российское "ОКНО" в Таджикистане [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://www.vpk-

news.ru/article.asp?pr_sign=archive.2006.141 .articles.army_02 ВПК №25 (141), 2006. (дата обращения 20.03.2012).

41. РЭ Опорно-поворотное устройство. Руководство по эксплуатации. [Текст]. // Введ. 1988-10-10., — Спб.: ОАО «КБСМ» , 1988. — 110 с.

42. Семенов Ю.А., Семенова Н.С. Теория механизмов и машин. Кинематический и точностной анализ механизмов. Учеб. пособие. — СПб.: СПбГТУ, 1996. - 92 с.

43. Сикорук JI.JJ. Телескопы для любителей астрономии — Москва: Наука, 1982.-251 с.

44. Сорокин Ф.Д. Разработка механической модели формирования и методов редукции позиционных ошибок телескопа Шмидта на основе уточненной нелинейной теории оболочек [Электронный ресурс]. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Московский государственный технический университет им.Н.Э. Баумана, Москва, 2003. - 16 с. Режим доступа:

URL: http://www.dissercat.com/content/razrabotka-mekhanicheskoi-modeli-

formirovaniya-i-metodov-reduktsii-pozitsionnykh-oshibok-tel

(дата обращения: 10.05.2014).

45. Тереишн В.А. Об автоматическом алгоритме исследования динамики промышленных роботов. Труды ЛПИ № 410, 1985, С. 49 - 55.

46. ТО Опорно-поворотное устройство. Техническое описание. [Текст]. // Введ. 1988-10-13., — Спб.: ОАО «КБСМ» , 1988. — 102 с.

47. ТУ Опорно-поворотное устройство. Технические условия. [Текст]. // Введ. 1988-11-10., — Спб.: ОАО «КБСМ» , 1988. — 72 с.

48. ТУ 16-514.235-78 Электродвигатели постоянного тока закрытого исполнения повышенной надежности и долговечности на базе серии 2П. Технические условия. [Текст]. // Введ. 1978-04-01., — Спб.: ОАО «КБСМ», 1977. —59 с.

49. Фролов К. В. Теория механизмов и машин / К. В. Фролов и др.; под ред. К. В. Фролова - М: Высшая школа, 1987. - 496 с.

50. Херман Д.Б. Открыватели неба- Москва: Мир, 1981. - 232 с.

51. Цесевич В.П. Что и как наблюдать на небе — Москва: Наука, 1973. — 384 с.

52. Чиликин М.Г. Теория автоматизированного электропривода: Учебное пособие для вузов/ Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер A.C. — М.: Энергия, 1979 - СПб.: Изд-во «Энергия», 1979. - 614 с.

53. Шкловский КС. Вселенная, жизнь, разум — Москва: Наука, 1980. — 352 с.

54. An Overview of Russian Military Bases Abroad [Электронный ресурс] Режим доступа:

URL: http://www.kommersant.com/p766827/Russia,_military_bases 2007 (дата обращения 28.03.2012).

55. Combrinck Ludwig Proposed re-location and conversion of CNES SLR system to South Africa in collaboration with OCA and the greater ILRS community [Электронный ресурс]. International Institute for Space Geodesy and Earth Observation, Germany. Режим доступа:

URL: http://www.hartrao.ac.za/iisgeo/projects.php

56. Creative technologies solutions [Электронный ресурс]. Company Profiles EOS Optronics GmbH, Germany.

(дата обращения: 25.11.2012). Режим доступа: URL: www.eostech.com

57. D Chablat, J Angeles On the kinetostatic optimization of revolute-coupled planar manipulators. Mechanism and Machine Theory, Volume 37, Issue 4, April 2002, p. 351-374.

58. First folding space telescope aims to "break the glass ceiling" of traditional designs [Электронный ресурс]. Defense Advanced Research Projects Agency, Arlington. Режим доступа:

URL: http://www.daфa.mil/NewsEvents/Releases/2013/12/05.aspx (дата обращения: 01.06.2014).

59. Jamalov R.I. , Litvin F.L., B. Roth. Analysis and design of RCCC linkages. Mechanism and Machine Theory, Volume 19, Issues 4-5, 1984, p. 397-407.

60. Ouarda Ibrahim, Wisama Khalil. Inverse and direct dynamic models of hybrid robots. Mechanism and Machine Theory, Volume 45, Issue 4, April 2010, p.627-640.

61. Villard Ray Hubble to proceed witt full search for new horizons targets. [Электронный ресурс] Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md. Режим доступа: URL: http://www.stsci.edu/hst/

(дата обращения: 15.10.2013).