本文關(guān)鍵詞：指向、隔振一體化并聯(lián)平臺(tái)設(shè)計(jì)與優(yōu)化　出處：《中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所》2016年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：空間飛行器上搭載的反作用飛輪、推進(jìn)器、調(diào)姿陀螺、太陽(yáng)帆板展開(kāi)機(jī)構(gòu)等運(yùn)動(dòng)設(shè)備,會(huì)產(chǎn)生多維微振動(dòng),這些微振動(dòng)頻帶寬、振幅小,嚴(yán)重影響高分辨率空間望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量。常見(jiàn)的解決方法是對(duì)空間望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行振動(dòng)隔離。同時(shí),為保證空間望遠(yuǎn)鏡的成像精度,需要對(duì)次鏡的位姿進(jìn)行調(diào)整。故在高分辨率空間望遠(yuǎn)鏡上同時(shí)需要指向系統(tǒng)和隔振系統(tǒng),目前,在空間望遠(yuǎn)鏡以及其它工程應(yīng)用上,隔振平臺(tái)和指向平臺(tái)多是相互獨(dú)立工作的。本課題旨在把指向功能和隔振功能集成到一個(gè)多自由度并聯(lián)平臺(tái)上,減少設(shè)備的體積和質(zhì)量,節(jié)約成本,對(duì)空間遙感器的發(fā)展研究具有重要意義。首先,開(kāi)展了基于Gough-Stewart平臺(tái)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究,最終采用Cubic構(gòu)型,可將各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的耦合降到最低。開(kāi)展了該六自由度并聯(lián)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性研究,建立該平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并采用Kane方法建立了該平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)模型。之后,利用有限單元法對(duì)該并聯(lián)平臺(tái)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)特性仿真分析,包括彈片的軸向剛度、徑向剛度和平臺(tái)的固有頻率分析等。最后,對(duì)該并聯(lián)平臺(tái)進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試,測(cè)試了單個(gè)驅(qū)動(dòng)腿的軸向剛度以及整個(gè)平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)特性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,首先,對(duì)六自由度并聯(lián)平臺(tái)支腿的驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行比較分析,確定采用音圈電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的方案;對(duì)影響并聯(lián)機(jī)構(gòu)精度的重要環(huán)節(jié)——鉸鏈進(jìn)行設(shè)計(jì),為減少鉸鏈間的間隙,較小非線(xiàn)性誤差,設(shè)計(jì)了一種柔性鉸鏈;并聯(lián)平臺(tái)的上平臺(tái)經(jīng)過(guò)分析比較,采用減小上平臺(tái)質(zhì)量的方案,以便提高并聯(lián)平臺(tái)的固有頻率。其次,平臺(tái)單腿配有兩個(gè)彈片,該彈片也是經(jīng)過(guò)多次設(shè)計(jì)分析后采用最佳方案,此外,完成了連接桿、限位裝置、氣浮裝置等的設(shè)計(jì),直線(xiàn)位移傳感器的選型等。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V441

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