[发明专利]一种光学遥感相机热稳定性的仿真方法

权利要求书

1.一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：建立光学遥感相机的光学系统模型；

步骤S2：建立光学遥感相机的在轨热分析模型，并计算光学遥感相机在轨状态时的光学遥感相机各部件的温度，所述各部件的温度形成温度场；

步骤S3：建立光学遥感相机的有限元模型；

步骤S4：将温度场从热分析模型映射到结构模型；

步骤S5：执行热学和结构学的耦合分析，并计算光学遥感相机在实际温度水平状态时的光学遥感相机各部件的热变形；

步骤S6：计算光学遥感相机中各反射镜及像面的刚体位移和反射镜及像面的表面面形；

步骤S7：将所述刚体位移和所述表面面形代入所述光学系统模型中，计算光学遥感相机所成像的像质退化情况。

2.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，步骤S1中所述的光学系统模型为光学反射镜面到成像焦面的光学系统模型。

3.根据权利要求2所述的一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，所述步骤S1还包括在成像焦面取平均值作为设计所述光学系统模型的初始波前误差。

4.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，步骤S1中采用光学软件Code V建立所述光学系统模型。

5.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括根据实际在轨热辐射条件和真实热控措施施加的载荷和边界条件来计算光学遥感相机各部件的温度。

6.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，所述步骤S2采用三维设计软件UG和热分析软件I-deas建立所述在轨热分析模型。

7.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，步骤S3中所述的有限元模型包括光学遥感相机的整机模型、光学遥感相机各反射镜及像面模型、光学遥感相机主桁架、外层及内层模型。

8.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，步骤S4具体包括将热分析模型中的节点的温度映射到结构模型中所相应部件的节点。

9.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，步骤S5具体包括在所述光学遥感相机的有限元模型中施加结构和热边界条件，采用有限元分析软件执行热学和结构学的耦合分析。

10.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机的热稳定性的仿真方法，其特征在于，步骤S6具体包括采用光机集成工具分别拟合各反射镜及像面的刚体位移和各反射镜及像面的表面面形。