LAMOST光纤定位单元防碰撞系统的设计的开题报告1.项目背景LAMOST（LargeskyAreaMulti-ObjectfiberSpectroscopicTelescope）是中国卫星工程中心研制的大视场多目标光纤光谱望远镜，是国内首个大视场多目标光纤光谱望远镜。LAMOST能够同时观测4000颗天体，可以实现对银河系及其邻域星系的光谱调查，对于研究出现在和演化史，银河系结构和动力学等领域有着重要的科学价值。LAMOST目前已经完成了一些大规模的科学调查，在国际上产生了很大影响。光纤定位单元（FiberPositioningUnit,FPU）是LAMOST的重要组成部分，光纤定位单元的作用是将望远镜的光分配到不同的光纤上，实现对多个星体的光谱测量。光纤定位单元通常由若干个机械臂和针尖组成，通过旋转和定位，将望远镜的光源对准光纤。由于机械臂和针尖之间的距离受到空间限制，过于大的抖动容易导致针尖和机械臂的碰撞，导致光学系统的损坏，降低望远镜的准确度和稳定性。因此，需要设计一种防碰撞系统来保护光学系统，提高望远镜的精度和可靠性。2.研究目的本项目旨在设计一种光纤定位单元防碰撞系统，解决LAMOST在测量星体的光谱时可能发生的机械臂和针尖碰撞问题。通过检测机械臂和针尖的位置，动态调整机械臂和针尖的运动轨迹，避免机械臂和针尖之间发生碰撞，从而保护光学系统，提高望远镜的准确度和稳定性。3.研究内容本项目的主要研究内容包括以下几个方面：（1）防碰撞系统的硬件设计：设计适合光纤定位单元的传感器和控制器，实现对机械臂和针尖位置的实时监测和控制，保障机械臂和针尖运动的安全性。（2）防碰撞系统的软件设计：编写控制算法，通过反馈机械臂和针尖的位置信息，动态调整机械臂和针尖的运动轨迹，避免机械臂和针尖之间发生碰撞。（3）系统测试和优化：进行系统测试，通过测试数据对系统进行优化，提高系统的稳定性和准确度。4.研究意义LAMOST是我国目前最大的望远镜之一，能够广泛应用于天体物理、星系结构与演化、太阳物理等领域的研究。光纤定位单元防碰撞系统的设计可以提高望远镜的精度和可靠性，保护光学系统不受机械臂和针尖碰撞的影响，从而保障LAMOST的正常运行，对于推动我国天体物理研究的发展具有重要的意义。