為滿足望遠(yuǎn)鏡副鏡結(jié)構(gòu)定位精度的要求,提出一種固定桿長(zhǎng)桿端軸向平移運(yùn)動(dòng)模式的六桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)。從微分幾何的觀點(diǎn)研究了該機(jī)構(gòu)輸入關(guān)節(jié)空間向量與輸出工作空間向量之間的非線性運(yùn)動(dòng)學(xué)特性,并采用曲率概念度量解軌跡的非線性彎曲。通過與雅可比矩陣的對(duì)比分析可知,采用曲率度量并聯(lián)機(jī)構(gòu)的非線性和采用雅克比矩陣反映的瞬時(shí)線性性質(zhì)一致,所設(shè)計(jì)的副鏡并聯(lián)調(diào)整機(jī)構(gòu)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)行程范圍內(nèi)的最大非線性誤差約為3.15μm。測(cè)試結(jié)果表明:采用多項(xiàng)式誤差曲線擬合校正之后,該副鏡調(diào)整機(jī)構(gòu)三維平移重復(fù)定位精度小于2.6μm,二維旋轉(zhuǎn)重復(fù)定位精度小于1.8″,滿足實(shí)際望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)的需要,采用的曲率度量法也可以為其他并聯(lián)機(jī)構(gòu)的非線性分析和校正提供一種新的思路。 

【文章來源】：紅外與激光工程. 2020,49(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

副鏡調(diào)整機(jī)構(gòu)

圖1 副鏡調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：平臺(tái)重量20 kg，平臺(tái)最大外徑300 mm，動(dòng)平臺(tái)半徑r=100 mm，動(dòng)平臺(tái)結(jié)點(diǎn)記為i，動(dòng)球鉸夾角20°，平臺(tái)高度h=87 mm，定平臺(tái)半徑R=120 mm，定平臺(tái)結(jié)點(diǎn)記為，定球鉸夾角43°，桿長(zhǎng)L=105 mm。以動(dòng)平臺(tái)球鉸分布圓的中心為系統(tǒng)坐標(biāo)原點(diǎn)，建立系統(tǒng)坐標(biāo)模型，如圖3所示。動(dòng)平臺(tái)上的球鉸編號(hào)為A、B、C、D、E、F，初始坐標(biāo)位置如表2所示，定平臺(tái)上的球鉸編號(hào)為A′、B′、C′、D′、E′、F′，初始坐標(biāo)位置如表3所示。

設(shè)計(jì)優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：平臺(tái)重量20 kg，平臺(tái)最大外徑300 mm，動(dòng)平臺(tái)半徑r=100 mm，動(dòng)平臺(tái)結(jié)點(diǎn)記為i，動(dòng)球鉸夾角20°，平臺(tái)高度h=87 mm，定平臺(tái)半徑R=120 mm，定平臺(tái)結(jié)點(diǎn)記為，定球鉸夾角43°，桿長(zhǎng)L=105 mm。以動(dòng)平臺(tái)球鉸分布圓的中心為系統(tǒng)坐標(biāo)原點(diǎn)，建立系統(tǒng)坐標(biāo)模型，如圖3所示。動(dòng)平臺(tái)上的球鉸編號(hào)為A、B、C、D、E、F，初始坐標(biāo)位置如表2所示，定平臺(tái)上的球鉸編號(hào)為A′、B′、C′、D′、E′、F′，初始坐標(biāo)位置如表3所示。2 非線性特性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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