新型副镜并联调整机构非线性特性及校正

发布时间：2021-06-20 07:12

　　为满足望远镜副镜结构定位精度的要求,提出一种固定杆长杆端轴向平移运动模式的六杆并联机构。从微分几何的观点研究了该机构输入关节空间向量与输出工作空间向量之间的非线性运动学特性,并采用曲率概念度量解轨迹的非线性弯曲。通过与雅可比矩阵的对比分析可知,采用曲率度量并联机构的非线性和采用雅克比矩阵反映的瞬时线性性质一致,所设计的副镜并联调整机构在整个运动行程范围内的最大非线性误差约为3.15μm。测试结果表明:采用多项式误差曲线拟合校正之后,该副镜调整机构三维平移重复定位精度小于2.6μm,二维旋转重复定位精度小于1.8″,满足实际望远镜观测的需要,采用的曲率度量法也可以为其他并联机构的非线性分析和校正提供一种新的思路。 

【文章来源】：红外与激光工程. 2020,49(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

副镜调整机构

图1 副镜调整机构设计优化后的实验样机结构参数如下：平台重量20 kg，平台最大外径300 mm，动平台半径r=100 mm，动平台结点记为i，动球铰夹角20°，平台高度h=87 mm，定平台半径R=120 mm，定平台结点记为，定球铰夹角43°，杆长L=105 mm。以动平台球铰分布圆的中心为系统坐标原点，建立系统坐标模型，如图3所示。动平台上的球铰编号为A、B、C、D、E、F，初始坐标位置如表2所示，定平台上的球铰编号为A′、B′、C′、D′、E′、F′，初始坐标位置如表3所示。

设计优化后的实验样机结构参数如下：平台重量20 kg，平台最大外径300 mm，动平台半径r=100 mm，动平台结点记为i，动球铰夹角20°，平台高度h=87 mm，定平台半径R=120 mm，定平台结点记为，定球铰夹角43°，杆长L=105 mm。以动平台球铰分布圆的中心为系统坐标原点，建立系统坐标模型，如图3所示。动平台上的球铰编号为A、B、C、D、E、F，初始坐标位置如表2所示，定平台上的球铰编号为A′、B′、C′、D′、E′、F′，初始坐标位置如表3所示。2 非线性特性

【参考文献】：
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本文编号：3238737