为了满足对小型跟踪架低成本、短周期和高互换性的要求，提出了采用标准轴承轴系代替现有研磨轴系的轴系改造方法。分析了采用标准轴承后的轴系误差源，根据跟踪架的使用多为远距离探测跟踪等特点，给出变轴线晃动为轴线平移的消差方法。设计了水平轴系实验模型，采用p5级深沟球轴承进行实验测量，并用傅里叶谐波分析方法对数据进行了分析。实验结果表明：水平轴左右轴承安装时，轴承内圈径向跳动最大方向安装在同一方向时，轴系晃动最大误差为2．430”；轴承内圈径向跳动最大方向相差180°安装时，轴系晃动最大误差为6．126”，说明第一种安装方法会使跳动误差同步同周期变化，从而较大地减少轴系晃动。实验结果验证了消差方法的可行性，采用高精度等级轴承并采用提出的消差方法可以满足一般中小型跟踪架的精度要求。

望远镜的跟踪架是望远镜的一个重要组成部分.本文简述跟踪架的两种基本结构赤道式和地平式,并详细介绍地平式结构,以及地平式结构在南天体物理研究望远镜(SOAR)和麦哲伦望远镜(Magellan 1)中的应用.

以常规代数方法,分析探讨了地平式光电望远镜天顶盲区形成的机理,结果显示跟踪架最大方位角速度、目标的飞行高度和飞行速度这三个参数确定了天顶盲区范围.利用天文球坐标系进行了分析,结果表明跟踪架最大方位角速度的限制是导致望远镜存在天顶盲区的最主要原因.在北纬60°跟踪赤纬不同的目标得到了具体跟踪数据,通过对比方位、俯仰角速度在天顶附近的变化规律,验证了天顶盲区首要影响因素是跟踪架方位角速度.

现代光电经纬仪具有实时测量、高精度、自动跟踪监控和易于图像再现等优点，广泛地应用于航空、航天、武器试验等科研和军事领域。而经纬仪跟踪架的结构形式又直接影响着经纬仪的精度和稳定性。随着计算机技术的发展和有限元分析理论的完善，将有限元分析技术融入结构设计已经成为一种新的趋势。本文主要针对经纬仪的地平式跟踪架进行有限元分析，计算静态载荷下的跟踪架变形，并分析其对经纬仪精度的影响与实际结果进行比较。

针对作为地基大口径光学望远镜核心技术之一的轴系支撑结构,从俯仰轴系和方位轴系两个方面,阐述了其发展现状,比较了常用轴承的形式,重点分析了典型轴系支撑结构。最后,总结了国内大型望远镜轴系支撑结构的研究现状和发展趋势。

光电经纬仪跟踪架的轴系精度直接决定着整个设备的测量精度.针对主镜口径1m的光电经纬仪跟踪架的水平轴系,对水平轴系精度的影响因素进行了分析,通过相应设计及计算,得到跟踪架水平轴系的晃动误差RMS值≤1”,并通过对水平轴系的精度检测验证了上述结论,实现了高精度轴系的设计要求.