大天區(qū)面積多目標光纖光譜望遠鏡(LAMOST)是我國的九五大學科工程之一。它是一架橫臥南北方向的中星儀式反射施密特望遠鏡。應用主動光學技術控制反射改正板,使它成為大口徑兼大視場光學望遠鏡的世界之最。由于它的大口徑,在曝光1.5小時內可以觀測到暗達20.5等的天體。而由于它的大視場,在焦面上可以放置四千根光纖,將遙遠天體的光分別傳輸到多臺光譜儀中,同時獲得它們的光譜,成為世界上光譜獲取率最高的望遠鏡。它將成為我國天文學在大規(guī)模光學光譜觀測中,在大視場天文學研究上,居于國際領先的地位。 目前,LAMOST望遠鏡的關鍵硬件已經建成、安裝,并且達到了技術指標,正在努力實現軟件的自動化管理。LAMOST的軟件自動化管理是通過它的軟件控制系統(tǒng)來實現的。 其中,觀測控制子系統(tǒng)(OCS)是LAMOST軟件控制系統(tǒng)中的核心,它的主要任務是管理、協(xié)調和控制其它子系統(tǒng)操作,使整個望遠鏡系統(tǒng)有條不紊地、按計劃、有步驟地進行天文觀測。OCS將是一個通過子系統(tǒng)之間、運行模塊之間的軟硬件接口構成的多層次的、集中與分散相結合的觀測控制系統(tǒng)。雖然目前大部分都是計算機來實現望遠鏡的管理和控制,但是把它作為一個單獨一個子系統(tǒng),觀測控制系統(tǒng)的提出是1995年,目前只有為數不多的高度復雜的望遠鏡具備了觀測控制系統(tǒng)。對于國內的天文學界而言,這是第一次復雜的大型望遠鏡上研制觀測控制系統(tǒng),很多方面還缺乏相關經驗。 經過同行幾年的努力,OCS已經具備了雛形,本論文將在此基礎上進一步系統(tǒng)化OCS的各種功能和架構,具體實現OCS的各個部分,建立一個可以實際控制硬件進行觀測的觀測控制系統(tǒng),為LAMOST系統(tǒng)集成和試運行提供決策建議和技術儲備。 OCS的開發(fā)過程也是一個不斷測試并修改的過程,本文提出了適合于OCS的基于面向對象的測試方法和測試過程,并給出了各種測試案例。值得一提的是,隨著LAMOST工程進展,即將進行軟硬件的全面調試。由于工程進度上的原因,將所有真實的子系統(tǒng)同時聚集具有一定的困難,為了使調試順利進行,本文在調研OCS整體控制流程的基礎上,采用模擬子系統(tǒng)的辦法測試觀測流程;并抽取了一些典型的小流程。這些小流程都只和一兩個子系統(tǒng)有關,給實際調試帶來了方便。也為后一階段所有軟硬件聯(lián)合調試提供進一步的保證。 本論文共九章。 第一章介紹了LAMOST項目在世界天文學上的重大意義,給出了LAMOST的最新進展,指出了軟件控制系統(tǒng)對于LAMOST的重要意義。在介紹了LAMOST的軟件控制系統(tǒng)后,又說明了觀測控制系統(tǒng)(OCS)在軟件控制系統(tǒng)中的核心地位。 第二章對于OCS進行了總體的設計,先是對于OCS的建立進行了需求分析,在分析的基礎上,進行了功能設計和架構設計;并對于OCS的通信機制進行了設計。 第三章到第六章針對OCS的主要功能模塊給出了相應的設計思路和實現方法。其中第三章介紹命令管理模塊,它管理OCS所有的命令和狀態(tài)的編輯,以及觀測流程的編輯;第四章介紹觀測控制模塊,是OCS能夠進行觀測的最主要模塊;第五章介紹了OCS的用戶控制界面;第六章介紹了OCS的其它支持模塊。 第七章記錄了設計調試中遇到的一些典型問題以及它們的解決方法。 第八章說明了OCS的測試過程,不僅給出了和開發(fā)過程緊密相連的測試,也給出了為軟硬件聯(lián)調而準備的相關測試。 第九章總結了本論文的工作,并對后續(xù)工作進行了展望。 附錄是OCS現有定義的基本命令。 最后是在學期間發(fā)表的文章列表和致謝。
【學位單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：TH751
【部分圖文】：

3.3.4基本編輯功能的界面針對前面的討論，我們設計了基本編輯的用戶界面。圖3.12是觀測命令編輯界面，它用于管理觀測命令，上方是觀測命令的分類。我們把觀測命令分為觀測前、觀測中和觀測后三類;下方是相應類別里的觀測命令的集合。用戶可以對觀測命令進行查找和編輯的操作。

一一_1八珍喂雌雌雌U岡 ateeeeeO6leteeeeeViewPrope仰仰}d， toor〕lp‘。、c，”， 叮叮圖3.12觀測命令編輯界面圖3.13是觀測命令屬性編輯界面，用于編輯圖3.5中觀測命令相應的屬性。

UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUPdateeeee!nserttt DDDO!eteeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee圖3.13觀測命令屬性編輯界面圖3.14是基本命令層次關系編輯界面，用于管理基本命令的層次關系，可以在這里對于基本命令的層次進行修改。哈夙曰網閱栩川向雨..自..曰..一}巴{林OCSD月抽七日SeS打UCtu怕vvv}eWSt日 IUSSS}Name”一!司一單八一卜一DHS姍ry偽麗剛’一5.3----------一以DHSRunCOmmand !!!nS6rtitemmmIIIn畢rts日b!temmm...U岡 ateee’一DHSSystemCommandICS侖CCO斗Fiber!‘S詳沁trum555!.-一午CS 5.2 5.13 3.33.1~AltitudeDriVen~處imUthDrivenDISPlacementControl~一O七meCOntrol~_~沁_刀，_一_幾_一一___一一月、.一‘_~二一___ 3.2422，2 2.1 2.112.7圖3.14基本命令層次關系編輯界面圖3.15是基本命令及屬性編輯界面，用于編輯基本命令及其屬性。
【引證文獻】

相關博士學位論文 前4條

1 董健;大型天文望遠鏡觀測控制系統(tǒng)框架研究[D];中國科學技術大學;2011年

2 劉光曹;LAMOST望遠鏡的觀測控制流程技術[D];中國科學技術大學;2010年

3 秦瀚欽;LAMOST二維數據處理方法研究[D];中國科學技術大學;2010年

4 鄧小超;大型望遠鏡異構控制系統(tǒng)的研究[D];中國科學技術大學;2012年

本文編號：2876025