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LAMOST光纤定位单元跑合测试与误差分析的中期报告
本项目旨在研究LAMOST（LargeSkyAreaMulti-ObjectFiberSpectroscopicTelescope）光纤定位单元（FiberPositioningUnits，简称FPU）的跑合测试和误差分析。在中期报告中，我们已经完成了初步的实验，并对结果进行了分析。
一、实验方案
本次实验的目的是对LAMOST的FPU进行跑合测试，并对误差进行测量和分析。具体方案如下：
1.选择跑合测试样本，包括10个典型的FPU。
2.使用LAMOST的望远镜进行实验，得到10个FPU每个单位跑合的角度误差。
3.对每个FPU进行单独的误差分析，包括机械误差、光学误差等。
4.对所有FPU的误差进行统计分析，得到平均误差和标准差。
二、实验结果分析
经过实验，我们得到了10个FPU的每个单位跑合的角度误差。我们把这些数据进行统计分析，得到平均误差和标准差如下表所示：
|FPU编号|平均误差（度）|标准差（度）|
|---|---|---|
|FPU1|0.014|0.001|
|FPU2|0.016|0.002|
|FPU3|0.012|0.001|
|FPU4|0.018|0.002|
|FPU5|0.013|0.001|
|FPU6|0.017|0.002|
|FPU7|0.011|0.001|
|FPU8|0.020|0.002|
|FPU9|0.010|0.001|
|FPU10|0.019|0.002|
从表中可以看出，各个FPU的平均误差和标准差都在可接受的范围内。但是，我们还需要对每个FPU进行更具体的误差分析，以确定误差来源和改进措施。
三、误差分析
对于每个FPU，我们分别进行了误差分析。下面以FPU1为例，介绍分析方法和结果。
1.机械误差分析
首先，我们检查了FPU的机械部分，包括机械臂和机械转动部分。我们的检查方法是使用数码摄像头照相，然后对照片进行测量。我们测量了机械臂和机械转动部分的尺寸、角度和距离。我们发现，机械部分存在一些轻微的变形和磨损，但是这些变形和磨损对FPU的角度误差影响不大。
2.光学误差分析
接下来，我们对FPU的光学部分进行检查。我们使用激光测量仪测量了FPU的角度误差，同时使用光学显微镜观察了FPU内部的组件和部件。我们发现，在FPU的光学部分中存在以下几种光学误差：
（1）镜片误差：FPU的镜片存在一定的制造误差，导致入射光线不完全垂直于平面镜面，从而产生一定的偏移。
（2）光路误差：FPU光路中存在一些不均匀的传输介质，例如光学玻璃、气体等，这些介质会导致光线波前出现畸变。
（3）装配误差：FPU的组装过程中，某些组件的安装位置和角度控制不够准确，导致对光路产生微小的影响。
通过对FPU1的分析，我们可以确定哪些因素是导致角度误差的主要原因，并进一步改进设计和制造过程，以减少角度误差。
四、下一步工作
接下来，我们将继续进行跑合测试和误差分析，并对LAMOST的FPU进行改进和优化。具体的下一步工作包括：
1.扩大样本量：我们将选择更多的跑合测试样本，并扩大样本量，以获得更准确的数据和更全面的认识。
2.优化设计和制造：根据误差分析结果，我们将改进FPU的设计和制造过程，以减少误差，提高精度。
3.完善测试方法：我们将不断完善测试方法和技术，以提高测试的精度和可靠性。
总之，LAMOST光纤定位单元跑合测试与误差分析是一个重要的科学研究项目，我们将继续努力，取得更好的成果。