【摘 要】
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激光通信技术具有广阔的应用前景。以潜望式激光通信粗指向装置为研究对象，提出了装置的等效有限元建模方法，建立了相应的有限元模型。分别针对发射阶段和在轨工作阶段两种工况
【机 构】
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北京航空航天大学机械工程及自动化学院; 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金（51635002)
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激光通信技术具有广阔的应用前景。以潜望式激光通信粗指向装置为研究对象，提出了装置的等效有限元建模方法，建立了相应的有限元模型。分别针对发射阶段和在轨工作阶段两种工况，分析了加速度载荷和温度载荷对装置性能的影响。为了提升装置的工作性能，基于多工况拓扑优化方法，对装置的主体结构进行了优化设计。优化目标为装置在两种工况下的前三阶频率加权平均值最大、镜面中心在发射阶段的变形最小和镜面在轨工作阶段的热变形面型误差最小，约束条件为装置的质量和左、右反射镜的响应差距。利用可行方向法完成优化迭代计算，优化后，装置在两种工况下的基频得到了提高，同时镜面的中心变形及面型误差得到了降低，装置的整体性能得到了明显提升。
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