望遠鏡是人類在探索宇宙和遙遠星空的道路上用到的關鍵工具。國內外對于大口徑,大分辨率的望遠鏡的研究力度都在不斷加深。望遠鏡的核心部件有主鏡和次鏡,個別的還有三鏡。在望遠鏡成像過程中,受到重力、振動、環(huán)境等因素的影響,主次鏡間的相對位置變化對整個系統(tǒng)的成像效果影響很大,所以必須設置調整環(huán)節(jié)。綜合考慮功耗,便攜性等因素,一般采用調整次鏡的方式。本文以所內某φ4m量級大口徑地基望遠鏡為研究背景,對其次鏡調整機構的設計開展相關研究。本文設計的次鏡調整機構結構形式采用6-RRRPRR構型。首先利用牛頓-拉弗森（Newton-Raphson）法和矢量分析法推導出了次鏡調整機構的逆運動學模型,然后又利用最小二乘法和牛頓-拉弗森（Newton-Raphson）法對調整機構的正運動學進行了闡述�？紤]到望遠鏡主次鏡間的位姿誤差要求的精度范圍,次鏡調整機構的設計必須滿足比較高的精度要求。通過建立等效位姿誤差模型,對次鏡調整機構構型進行了基于蒙特卡洛法的精度分析,從理論上驗證了本文設計的次鏡調整機構能夠滿足精度要求,證明了機構構型的合理性,并得到了位姿誤差的標準差結果。在理論構型設計完成之后,通過元器件選型,單... 

【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(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

VLT巡天望遠鏡次鏡調節(jié)裝置

圖 1.3 LSST 望遠鏡及次鏡Figure 1.3 LSST telescope and the secondary mirrorhe Large Synoptic Survey Telescope）望遠鏡[17]坐落利屬于直徑很大級別的巡天望遠鏡。LSST 也是采其進行調節(jié)，包括它的次鏡系統(tǒng)、相機調整系統(tǒng)以其創(chuàng)新點在于因為使用需要的特殊性，定義了六點利用音圈電機主動調整，實現(xiàn)調整功能。的調整機構如圖 1.4，采用 Stewart 并聯(lián)平臺的形

圖 1.4 LSST 相機及 Hexapod 調整機構Figure 1.4 LSST Camera and Hexapod Adjustment Mechanism3）MMT 望遠鏡MMT(Multiple-Mirror Telescope)望遠鏡[20]是建造在美國的多面型反射鏡。MMT 次鏡單元（如圖 1.5（a））的位姿誤差也是利用 Stewart 并聯(lián)調整平臺來調整，圖 5（b）是在對調整機構作測試，MMT 的調整平臺能夠達到的指標是：重復定位精度±1.5μm，剛度>11N/μm，這個剛度數(shù)值意味著能夠防止重力對其的影響。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于運動學正解的Delta機器人工作空間分析[J]. 韋巖,李冉冉,張魯浩,周萬里,郁漢琪.  機械制造與自動化. 2018(01)
[2]500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）[J]. 謝百明.  電力大數(shù)據(jù). 2017(11)
[3]大型光學載荷次鏡調整機構優(yōu)化設計及誤差分配[J]. 韓春楊,徐振邦,吳清文,賀帥,于陽.  光學精密工程. 2016(05)
[4]大型射電望遠鏡天線副反射面調整系統(tǒng)設計與實驗研究[J]. 姚建濤,曾達幸,侯雨雷,段艷賓,竇玉超,許允斗,韓博,趙永生.  載人航天. 2016(01)
[5]大型光學望遠鏡副鏡位姿精調機構的優(yōu)化設計[J]. 徐剛,楊世模,龔雨兵.  光學精密工程. 2008(07)
[6]6-SPS并聯(lián)機器人精度綜合算法[J]. 趙永杰,趙新華,葛為民.  機械科學與技術. 2004(04)
[7]光學反射望遠鏡主、副鏡安裝調整不良引起的象差[J]. 譚徽松.  云南天文臺臺刊. 2003(03)
[8]串并聯(lián)微操作機器人系統(tǒng)的研究[J]. 趙瑋,于靖軍,畢樹生,宗光華.  北京航空航天大學學報. 2001(06)
[9]Stew art平臺誤差的蒙特卡洛模擬[J]. 盧強,張友良.  機械科學與技術. 2001(04)
[10]大口徑反射鏡幾種輕量化孔結構形式的分析[J]. 郭喜慶,王悅勇.  光學精密工程. 2000(06)

碩士論文
[1]平面二自由度冗余并聯(lián)機器人研究[D]. 軒錕.新疆大學 2017
[2]六自由度Stewart平臺運動學分析與優(yōu)化[D]. 楊澤國.中國地質大學(北京) 2015
[3]串聯(lián)機器人多誤差因素影響下定位精度分析及其誤差補償[D]. 王魯平.合肥工業(yè)大學 2015



本文編號：3338456