5月14日晚,由机械工程学院主办的学术系列讲座之“快速反射镜的研究与应用”在机械楼315会议室顺利举行。本次讲座邀请学院2023级硕士研究生权一飞同学担任主讲人,吸引了相关专业同学到场聆听。
快速反射镜(FSM)作为精密光电系统的核心执行部件,广泛应用于航空航天、激光通信、光电跟踪、精密制造及天文观测等高端装备领域,是超精密机械、伺服控制与光学工程交叉融合的前沿方向。权一飞同学从日常生活中的镜子反射现象切入,生动阐释了快速反射镜“微小偏转、精准调控光束方向”的工作原理,并系统介绍了其结构组成、关键性能指标及典型应用场景。
讲座中,权一飞详细讲解了快速反射镜的核心支撑结构——柔性铰链(采用钛合金等材料,利用弹性变形恢复特性实现两轴支撑)、驱动器件——音圈电机(基于安培力定律,实现直线驱动),以及集成式电涡流传感器等关键部件。他还介绍了系统总体控制方案:上位机指令经控制器、传感器采集模块、主控模块传递至驱动模块,最终驱动音圈电机带动反射镜偏转。
在控制算法方面,权一飞重点分析了扩展状态观测器(ESO)结合模糊滑模控制(FSMC)的策略,指出该方法能有效解决模型不确定性及外部扰动,提升系统鲁棒性与动态响应速度。通过对比经典滑模控制、模糊滑模控制及基于扩张状态观测器的模糊滑模控制的正弦跟踪误差曲线,验证了所提方法的优越性。
讲座最后,权一飞通过实物演示视频和实验验证结果,展示了快速反射镜在光电吊舱稳像、激光武器、空间激光通信等领域的实际工程价值。现场同学认真聆听,并就关键技术细节与主讲人进行了交流互动。
本次讲座不仅拓宽了同学们的学术视野,也激发了大家对精密光电技术与智能控制研究的浓厚兴趣。机械工程学院将持续举办系列学术活动,助力学生创新思维与科研能力的培养。
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