對于空間大型多功能光機結構而言,被動支撐框架無法滿足光學系統(tǒng)的支撐剛度要求,受到發(fā)射振動環(huán)境以及在軌重力卸載、高低溫真空環(huán)境影響,會造成各個光學元件的相對位置發(fā)生偏移,從而對成像質量影響嚴重。同時,大型空間望遠鏡為了完成在民用、商用、軍工等多領域偵察任務,需要模塊切換機構將光路切換到不同后端模塊焦面。針對大型空間望遠鏡各光學組件在軌修正失調量以及各模塊組件切換光路時高精度定位需求,本文研究了基于6-RRRPRR構型并聯(lián)調整機構精度設計及運動學標定技術,旨在實現(xiàn)大型空間望遠鏡快速穩(wěn)定、多模式以及高清晰成像。由于偏置RR鉸鏈更容易加工和裝配,并且偏置量的設計使其剛度更高,以及鉸鏈自身的轉動角度更大,然而,相對于傳統(tǒng)6-SPS,6-UCU以及6-UPS構型的并聯(lián)調整機構的精度設計與運動學標定,偏置RR關節(jié)將鉸鏈軸的偏移參數引入到運動學模型中,從而增加了待識別的運動參數的數量。本文首先建立6-RRRPRR構型并聯(lián)調整機構正、逆運動學模型,利用Newton-Raphson數值迭代算法對其正、逆運動學問題進行求解。在此基礎上,按照支腿的驅動腿長以及鉸鏈旋轉角度等設計約束,完成了6RRRPRR構型并... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所)吉林省

【文章頁數】：165 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

LSST望遠鏡用6自由度并聯(lián)調整機構

大型空間望遠鏡用高精度高剛度并聯(lián)調整平臺設計與測試研究26對于外部測量方式，根據并聯(lián)調整平臺末端位姿信息測量類型的不同，外部測量方式可以分為針對末端絕對位置坐標和末端相對距離的測量。末端絕對位置坐標方法通常需要明確測量參考系，理論上，末端測量位姿信息需要分布并聯(lián)調整機構整個工作空間，才使辨識的結構參數具有可觀測性137,138。為了提高結構參數誤差的辨識精度，ZhuangH等139利用經緯儀上平臺末端的位子誤差全集，對6自由度并聯(lián)調整平臺進行運動學標定。(a)2自由度球型運動小型并聯(lián)機構（b）基于視覺系統(tǒng)的運動學標定設備圖1.22基于視覺系統(tǒng)的小型球面并聯(lián)調整機構運動學標定Figure1.22Vision-basedkinematiccalibrationofasmall-scaleparallelkinematicmachine與末端絕對位置相比，相對距離的測量方法不需要對測量參考系進行明確的規(guī)定，只需要獲取動平臺末端從某一位姿到另一位姿的距離誤差，因此，該方式的測量方式比較簡單，僅采用距離測量設備即可，對于特殊運動學標定場合適應性較強，最近幾年廣泛應用并聯(lián)機器人運動學標定領域140,141。CorbelD等142通過激光跟蹤儀獲取高速運動的機器人兩點之間的距離誤差信息，對其進行運動學補償研究。ZhangT等143為了提高機器人在全局工作空間的定位精度，利用Hayati"s修正D-H方法建立機器人距離誤差到結構參數誤差之間的映射模型，采用激光跟蹤儀測量末端位置的距離誤差，運動學標定結果顯示機器人末端定位精度得到顯著提高。（2）內部測量相對于外部測量方法，內部測量方法主要是在并聯(lián)調整機構內部布置更多的

第4章幾何誤差辨識與測量位形優(yōu)選894.4.1雅克比矩陣建立并聯(lián)調整機構的第i個運動支鏈如圖4.1所示，iL表示點Rpi與點Rbi之間的腿長，向量iu為腿長的單位向量，變量iB為局部坐標iBY軸與向量ibiBR之間的夾角，變量iP為為局部坐標iPY軸與向量ipiBR

本文編號：3140109