本文關(guān)鍵詞：指向、隔振一體化并聯(lián)平臺設(shè)計與優(yōu)化　出處：《中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所》2016年碩士論文　論文類型：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、太陽帆板展開機(jī)構(gòu)等運(yùn)動設(shè)備,會產(chǎn)生多維微振動,這些微振動頻帶寬、振幅小,嚴(yán)重影響高分辨率空間望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量。常見的解決方法是對空間望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行振動隔離。同時,為保證空間望遠(yuǎn)鏡的成像精度,需要對次鏡的位姿進(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,隔振平臺和指向平臺多是相互獨(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多自由度并聯(lián)平臺上,減少設(shè)備的體積和質(zhì)量,節(jié)約成本,對空間遙感器的發(fā)展研究具有重要意義。首先,開展了基于Gough-Stewart平臺的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究,最終采用Cubic構(gòu)型,可將各個方向運(yùn)動的耦合降到最低。開展了該六自由度并聯(lián)平臺的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特性研究,建立該平臺的運(yùn)動學(xué)模型,并采用Kane方法建立了該平臺的動力學(xué)模型。之后,利用有限單元法對該并聯(lián)平臺進(jìn)行了動力學(xué)特性仿真分析,包括彈片的軸向剛度、徑向剛度和平臺的固有頻率分析等。最后,對該并聯(lián)平臺進(jìn)行了試驗(yàn)測試,測試了單個驅(qū)動腿的軸向剛度以及整個平臺的動力學(xué)特性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,首先,對六自由度并聯(lián)平臺支腿的驅(qū)動方式進(jìn)行比較分析,確定采用音圈電機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)的方案;對影響并聯(lián)機(jī)構(gòu)精度的重要環(huán)節(jié)——鉸鏈進(jìn)行設(shè)計,為減少鉸鏈間的間隙,較小非線性誤差,設(shè)計了一種柔性鉸鏈;并聯(lián)平臺的上平臺經(jīng)過分析比較,采用減小上平臺質(zhì)量的方案,以便提高并聯(lián)平臺的固有頻率。其次,平臺單腿配有兩個彈片,該彈片也是經(jīng)過多次設(shè)計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,直線位移傳感器的選型等。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V441

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本文編號：1314535