空間激光通信、自適應光學、太空望遠鏡系統等前沿光學系統對光軸的穩定性要求極高。隨著應用需求的大范圍拓展，前沿光學系統也越來越多地出現在飛機、艦艇、航天器等運動載體上。運動平臺上基座的擾動會直接傳遞到光路中，進而降低偏轉光束的穩定控制精度，影響光學系統性能。特別是在星地間光通信系統中，需要大幅隔離衛星攝動對光路的干擾，以滿足高精度對準要求。傳統的控制方法所能實現的光軸慣性穩定控制精度有限，無法滿足更高要求的穩定控制。

 

　　近日，中國科學院光電技術研究所光束控制重點實驗室任戈、毛耀課題組在運動平臺光軸精密穩定控制方法研究上取得進展。該團隊以實際工程問題為切入點，從控制結構簡化、多數據融合與復合模式控制等3個方面著手，分別提出一種基于插件式加速度反饋控制方法、一種基于加速度計的虛擬速度環融合穩定控制方法和一種結合多閉環的加速度擾動觀測復合控制方法。相比于傳統控制方法，光軸穩定控制精度提高數倍。同時也增強了光學系統的主動擾動隔離能力。

 

　　該系列研究成果發表在Optical Engineering和Sensors上，并申請了相關控制算法專利。該研究得到了國家自然科學基金委、科技部、中科院等的資助。

 

　　

 

　　系統結構示意