【摘要】：用于能動(dòng)鏡中的力驅(qū)動(dòng)器采用直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源,經(jīng)減速器后利用滾珠絲桿傳動(dòng)加彈簧組件實(shí)現(xiàn)納米級(jí)微位移,而采用絲桿副實(shí)現(xiàn)自鎖。驅(qū)動(dòng)器基于拉壓力傳感器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,高增益的PID控制器克服了機(jī)械摩擦的微動(dòng)特性獲得比較好的線性度。用4個(gè)力驅(qū)動(dòng)器和3個(gè)剛性支撐組成了一個(gè)能動(dòng)鏡原型樣機(jī),光學(xué)干涉儀測量結(jié)果表明,力驅(qū)動(dòng)器平均位移分辨力約為10nm、最大可變形量達(dá)±8μm、最大驅(qū)動(dòng)力達(dá)±700N。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了力驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用于能動(dòng)鏡驅(qū)動(dòng)器的可行性,為能動(dòng)鏡的實(shí)用化提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【圖文】：

干涉儀獲得了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2　力驅(qū)動(dòng)器組成及工作原理力驅(qū)動(dòng)器的組成框圖如圖1所示,主要包括機(jī)械傳動(dòng)部分和電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)部分。因?yàn)樾枰a(chǎn)生較大的承載力,采用了直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源,直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)過減速器后,利用滾珠絲桿進(jìn)行傳動(dòng),絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)使得滾珠沿螺旋滾道滾動(dòng),帶動(dòng)螺母軸向移動(dòng),它具有較小的摩擦力

較大的范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,并具有足夠的控制精度。4　力驅(qū)動(dòng)器性能測試首先,開發(fā)了一個(gè)力驅(qū)動(dòng)器,其實(shí)物照片如圖2圖2力驅(qū)動(dòng)器實(shí)物照片F(xiàn)ig.2 Photo of force actuator所示,力驅(qū)動(dòng)器長275 mm,直徑60 mm,重量2000 g。對(duì)于單個(gè)力驅(qū)動(dòng)器的性能測試,主要進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)力全程測試、驅(qū)動(dòng)力可控制精度測試、力重復(fù)性、穩(wěn)定性測試。實(shí)驗(yàn)中把傳感器上部螺紋和制作的外部鎖死機(jī)構(gòu)緊密固定使之無絕對(duì)位移和相對(duì)位移,其試驗(yàn)結(jié)果如圖3、圖4和圖5所示。圖3驅(qū)動(dòng)力全程測試結(jié)果Fig.3 Test results of pull or push in full range圖4驅(qū)動(dòng)力分辨力測試結(jié)果。(a)500步,間隔3步;(b)1000步,間隔3步;(c)2000步
【作者單位】： 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所自適應(yīng)光學(xué)研究室;中國科學(xué)院自適應(yīng)光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家863計(jì)劃資助課題
【分類號(hào)】：TH751

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 劉磊,高明輝;空間大口徑望遠(yuǎn)鏡可展開式反射鏡單元鏡支撐技術(shù)[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

2 高明輝,楊近松,段英宏,吳清文,任建岳,潘哲;展開式反射鏡單元鏡支撐技術(shù)[J];光學(xué)精密工程;2004年04期

3 高明輝,楊近松,何斌,吳清文,林潔瓊;超薄反射鏡支撐技術(shù)[J];光學(xué)技術(shù);2003年05期

4 高必烈;對(duì)主動(dòng)拋光盤在加工、測量狀態(tài)下盤面的變形及提升的數(shù)學(xué)分析[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

5 梁培;;離軸拋物鏡準(zhǔn)直特性的研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2006年06期

6 國紹文,王武義,張廣玉,趙學(xué)增;空間光學(xué)系統(tǒng)反射鏡輕量化技術(shù)綜述[J];光學(xué)儀器;2005年04期

7 范斌;萬勇建;陳偉;楊力;曾志革;伍凡;吳時(shí)彬;;能動(dòng)磨盤加工與數(shù)控加工特性分析[J];中國激光;2006年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 吳松濤;導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)二維擺鏡結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閻紹澤,吳德隆,黃鐵球,張永;航天壓電陶瓷微位移作動(dòng)器設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);1998年06期

2 張寅孩,張仲超;用Bang-Bang控制策略實(shí)現(xiàn)快速定位最優(yōu)系統(tǒng)[J];電力電子技術(shù);2003年01期

3 于靖軍,宗光華,畢樹生;全柔性機(jī)構(gòu)與MEMS[J];光學(xué)精密工程;2001年01期

4 鄭子文,李圣怡;滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的微動(dòng)特性及軌跡跟蹤控制[J];光學(xué)精密工程;2001年04期

5 陳濤,陳娟,蔣風(fēng)華;伺服系統(tǒng)兩種低速非線性補(bǔ)償方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)[J];光學(xué)精密工程;2003年01期

6 段智勇,王慶康,曾令剛,費(fèi)繼承;納米精度壓電馬達(dá)的動(dòng)力學(xué)模擬及試驗(yàn)[J];光學(xué)精密工程;2004年03期

7 晏祖根;孫立寧;節(jié)德剛;;微驅(qū)動(dòng)定位系統(tǒng)及其在誤差補(bǔ)償機(jī)器人中的應(yīng)用[J];光學(xué)精密工程;2005年06期

8 戴毅;顏國正;甘賢海;;基于概率方法的多微型機(jī)器人分布式定位[J];光學(xué)精密工程;2005年06期

9 孫麟治;李鳴鳴;程維明;;精密定位技術(shù)研究[J];光學(xué)精密工程;2005年S1期

10 鄭臻榮;孫旭濤;顧培夫;劉旭;;應(yīng)用反射型球面菲涅耳波帶片的成像物鏡設(shè)計(jì)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2006年10期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 饒伏波;喬大勇;苑偉政;姜澄宇;;分立式微變形鏡的單元排列方式對(duì)其性能的影響[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2004年

2 楊力;;大型光學(xué)科學(xué)的支柱——現(xiàn)代先進(jìn)光學(xué)制造技術(shù)[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（下冊(cè)）[C];1999年

3 ;我國的下一代大型地面光學(xué)/紅外望遠(yuǎn)鏡[A];中國天文學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

4 蘇定強(qiáng);;未來的地面和空間大望遠(yuǎn)鏡以及我國目前的大項(xiàng)目[A];新世紀(jì)天文發(fā)展方向研討暨中國天文學(xué)會(huì)第二屆學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 王毅俊 組稿;天文望遠(yuǎn)鏡的世博之旅[N];上海科技報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 程少園;視網(wǎng)膜血管的液晶自適應(yīng)光學(xué)成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2010年

2 余洪斌;MEMS-DMs理論設(shè)計(jì)及工藝研究[D];華中科技大學(xué);2005年

3 寧禹;雙壓電片變形反射鏡的性能分析與應(yīng)用研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

4 許曉慧;基于PZT厚膜的MEMS微變形鏡[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

5 馬劍強(qiáng);壓電厚膜驅(qū)動(dòng)的變形鏡技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 喬大勇;基于MEMS技術(shù)的自適應(yīng)光學(xué)微變形鏡的設(shè)計(jì)與分析[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

2 胡謀法;自適應(yīng)光學(xué)波前重構(gòu)算法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2003年

3 方迪;基于微變形反射鏡自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)原理與實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2005年

4 虞益挺;MEMS微變形鏡設(shè)計(jì)及其薄膜殘余應(yīng)力控制研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

5 李開成;大沖程高表面質(zhì)量MEMS微變形鏡實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

6 喻迪;基于液晶微透鏡陣列的自適應(yīng)波前校正系統(tǒng)仿真研究[D];華中科技大學(xué);2008年

7 張奎;MEMS-DMs（微機(jī)電系統(tǒng)變形反射鏡）中的有限元分析[D];華中科技大學(xué);2004年

8 譚奇良;應(yīng)用于大尺寸光電測量裝置中的波前修正系統(tǒng)的研究[D];四川大學(xué);2004年

9 楊敏;自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)眼科檢測中的應(yīng)用[D];中北大學(xué);2009年

10 閻傳文;自適應(yīng)微鏡陣列的研究[D];浙江大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：2552971