曹 建， 刘志刚

(中国科学技术大学 工程科学学院，安徽 合肥 230027)

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)在其直径为1.75 m的焦面板上安装有4000根光纤定位单元。在天文观测时，每个定位单元运转带动一根光纤对准一个星象，接收天体的星光传输到光纤另一端的光谱仪中进行光谱分析。

目前，光纤定位采用的是开环控制模式。根据预先定标得到的单元定位参数以及定标曲线，计算出对应单元运转至目标位置所需要的脉冲数，控制单元运转[1]。开环控制系统逻辑简单，便于操作，但是主要存在以下两点问题：① 每年对焦面4000根单元进行预先定标，需要分成14个区进行，耗时半个月，期间望远镜无法执行观测任务，而且随着单元定位次数的增多，定位参数以及定标曲线也会发生变化，定标带来的误差将长期影响定位精度[2]；② 定位精度依赖于机械零位稳定性[2]，每轮观测前，单元需要回到零位再展开一固定角度作为起始点，机械零位的稳定性直接影响单元定位精度，而且每轮观测前回零降低了望远镜的观测效率，无法满足下一代光纤定位技术的要求。为了同时观测更多的星象目标，将会采用无零位的小尺寸定位单元，光纤纤芯尺寸减小，定位精度进一步提高，依靠机械零位和预先定标的开环控制模式将不再满足设计要求[2]。

因此，为了保证光纤定位精度和提高定位效率，提出在控制系统中加入摄影测量模块，对光纤位置进行实时检测，并反馈至控制系统，控制定位单元多次运转向目标位置逼近，从而实现对光纤定位单元的闭环控制。……