[发明专利]一种天文台主动反射面的面形调整方法、装置及设备

说明书

本申请公开了一种天文台主动反射面的面形调整方法，包括：获取历史数据；根据历史数据生成训练样本；利用训练样本对神经网络进行训练，得到伸长量预测模型；将目标节点的待测数据输入伸长量预测模型，得到伸长量预测值，其中目标节点为天文台主动反射面的任意节点；根据伸长量预测值控制目标节点的活塞杆进行伸缩，以实现面形调整。可见，该方法利用训练好的神经网络预测节点活塞杆的伸长量，并据此控制活塞杆的伸缩以实现对文台主动反射面的面形调整，相较于当前的面形调整方案，该方法在实时性和准确性上有较大提升。此外，本申请还提供了一种天文台主动反射面的面形调整装置、设备及可读存储介质，其技术效果与上述方法的技术效果相对应。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种天文台主动反射面的面形调整方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

大口径射电望远镜采用主动反射面结构，主动反射面包括上千节点，仅300m的有效观测口径内就包含大几百个节点。各节点下拉索下端连接着一套机电液一体化的液压促动器设备，通过其调节能够有效的控制反射面面形，以达到观测的目的。

现有技术中，主要通过自动化激光全站仪对节点进行逐一测量，根据测量结果生成控制量，并采用有限元模型修正的方法进行弥补。具体的，每套液压促动器与上位控制系统进行通讯，接受上位控制系统的控制指令，并将促动器的活塞杆位置、是否在口径内等关键信息传递给上位控制系统。上位测量系统通过自动化激光全站仪对布设在节点处的靶标进行测量，获得位置信息。上位测量系统和上位控制系统的结果被用于综合确定促动器活塞杆的位置目标值，并采用有限元模型修正的方法对该位置目标值进行修正，进而生成控制指令发给相应的促动器。

由于节点数量大，通过自动化激光全站仪进行逐一测量的方式无法实现实时的闭环测试，在目前的技术条件下，要达到秒级实时性存在不小困难。而采用有限元模型修正的方法进行弥补的方法，增加了力学模型修正的内容，通过对各类结构要素测量值、中间结构系统的力/位移等参数进行有限元建模预测，在一定程度上能进行加速，但是该方法的影响因素众多，修正效果不够理想。

综上，如何保证主动反射面面形调整过程的实时性和准确性，是亟待本领域技术人员解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种天文台主动反射面的面形调整方法、装置、设备及可读存储介质，用以解决当前的天文台主动反射面面形调整方案的实时性和准确性不够理想的问题。其具体方案如下：

第一方面，本申请提供了一种天文台主动反射面的面形调整方法，包括：

获取历史数据；根据所述历史数据，生成训练样本；

利用所述训练样本对神经网络进行训练，得到伸长量预测模型；

将目标节点的待测数据输入所述伸长量预测模型，得到伸长量预测值，所述目标节点为天文台主动反射面的任意节点；

根据所述伸长量预测值控制所述目标节点的活塞杆进行伸缩，以实现面形调整。

可选的，所述根据所述历史数据，生成训练样本，包括：

从所述历史数据中提取测量数据和环境数据，其中所述测量数据包括地锚坐标、节点坐标、活塞杆伸长量；

利用所述测量数据对节点位置进行拟合，得到节点位置拟合量；将所述节点位置拟合量和所述环境数据作为训练样本中的特征数据；

对所述活塞杆伸长量进行归一化处理，将归一化结果作为训练样本中的标签数据。

可选的，所述环境数据包括油压数据、温度数据、风速数据。

可选的，所述对所述活塞杆伸长量进行归一化处理，包括：

确定活塞杆的活动范围，根据所述活动范围对所述活塞杆伸长量进行归一化处理。