基于六維并聯(lián)機構的空間光學載荷微振動環(huán)境模擬及指向穩(wěn)定技術研究
發(fā)布時間：2021-10-15 20:44
微振動具有幅值小、頻率分布范圍廣的特點,如果將微振動傳遞給空間光學載荷,將導致其指向不穩(wěn)定、無法正常工作,因此需要對光學敏感載荷進行指向穩(wěn)定技術的研究。提高指向穩(wěn)定性能的方法之一就是對微振動進行隔振,檢驗隔振器的隔振效果需要進行大量的地面實驗,然而諸多因素導致真實的擾動源無法大量應用到地面實驗中,因此空間光學載荷的微振動環(huán)境模擬技術成為發(fā)展空間光學載荷的關鍵技術之一。六自由度并聯(lián)平臺具有承載能力強、定位精度高等優(yōu)點,尤其是其六自由度的運動能力為微振動環(huán)境模擬及指向穩(wěn)定技術的研究提供了解決方案。因此,本文基于六維并聯(lián)機構,開展空間光學載荷的微振動環(huán)境模擬技術研究和指向穩(wěn)定技術研究。為給空間光學載荷提供微振動環(huán)境,研制了一種基于Gough-Stewart構型的微振動環(huán)境模擬平臺。該模擬平臺模擬微振動環(huán)境的方式有兩種:一種是上平臺輸出多維振動,另一種是在下平臺與安裝面之間輸出多維擾動力與力矩。針對模擬多維振動的方式,結合牛頓—歐拉公式和拉格朗日方程建立了上平臺輸出六維加速度的動力學方程,開展了加速度傳函迭代控制策略的研究,加工出原理樣機后對動力學方程和控制策略的正確性進行了實驗驗證,實驗結果...
【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】：133 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
新型的廣義Stewart構型
雙層彈簧片的布置方軸向方向運動。彈簧片的厚度彈簧片的軸向剛度直接影響驅軸向剛度和較小的最大應力，我直徑 94mm，厚度 0.4mm，材簧片的軸向剛度為 8.39N/mm，的軸向剛度進行測試，如圖 2.6 據（該模擬平臺彈簧片的軸向變置測量的是驅動腿的軸向剛度即向剛度值的一半即為單層彈簧片測試結果，結果顯示單層彈簧片軸向剛度值與有限元分析結果基
置測量的是驅動腿的軸向剛度即向剛度值的一半即為單層彈簧片的測試結果，結果顯示單層彈簧片軸軸向剛度值與有限元分析結果基本圖 2.4 彈簧片的結構Figure 2.4 Structure of a leaf spring
【參考文獻】：
期刊論文
[1]多維微振動模擬器的設計及測試[J]. 王兵,徐振邦,楊劍鋒,王曉明,吳清文. 機械強度. 2018(04)
[2]我國月球探測器的發(fā)展歷程研究[J]. 楊格灝. 科技風. 2017(23)
[3]超靜平臺隔振與指向一體化控制方法[J]. 王有懿,湯亮,何英姿. 航天控制. 2016(06)
[4]基于6維并聯(lián)機構的空間微振動模擬器動力學分析及測試[J]. 辛建,徐振邦,楊劍鋒,吳清文. 機器人. 2015(05)
[5]衛(wèi)星微振動及控制技術進展[J]. 孟光,周徐斌. 航空學報. 2015(08)
[6]空間光學載荷六維隔振系統(tǒng)的設計[J]. 楊劍鋒,徐振邦,吳清文,李義,陳立恒,顧營迎. 光學精密工程. 2015(05)
[7]基于復合單葉雙曲面的廣義Stewart平臺全局動態(tài)各向同性優(yōu)化設計[J]. 田體先,姜洪洲,何景峰,佟志忠,黃其濤. 華南理工大學學報(自然科學版). 2015(02)
[8]光學有效載荷在軌隔振器的設計[J]. 楊劍鋒,徐振邦,劉宏偉,李義,吳清文. 光學精密工程. 2014(12)
[9]復合單葉雙曲面上廣義Gough-Stewart并聯(lián)機構加速度傳感器各向同性優(yōu)化設計[J]. 佟志忠,姜洪洲,何景峰,黃其濤. 機械工程學報. 2014(13)
[10]遙感系列衛(wèi)星在軌微振動測量與分析[J]. 周東強,曹瑞,趙煜. 航天器環(huán)境工程. 2013(06)
博士論文
[1]大型空間望遠鏡次鏡精密調整機構研究[D]. 于陽.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2016
[2]空間光學載荷微振動關鍵技術研究[D]. 楊劍鋒.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2016
[3]航天光學成像遙感器動態(tài)成像質量評價與優(yōu)化[D]. 王俊.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2000
碩士論文
[1]指向、隔振一體化并聯(lián)平臺設計與優(yōu)化[D]. 王兵.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2016
[2]基于六維并聯(lián)機構的空間多維微振動模擬器優(yōu)化設計[D]. 辛建.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2015
[3]空間微振動模擬器設計研究[D]. 石柱.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2014
[4]精密柔性并聯(lián)指向機構的優(yōu)化設計與系統(tǒng)研制[D]. 史若沖.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]空間CCD相機的結構設計改進與動力學分析[D]. 劉陽.中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所） 2009
[6]空間小型CCD相機的結構設計及動力學分析[D]. 張新建.蘇州大學 2008
本文編號：3438598
【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】：133 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
新型的廣義Stewart構型
雙層彈簧片的布置方軸向方向運動。彈簧片的厚度彈簧片的軸向剛度直接影響驅軸向剛度和較小的最大應力，我直徑 94mm，厚度 0.4mm，材簧片的軸向剛度為 8.39N/mm，的軸向剛度進行測試，如圖 2.6 據（該模擬平臺彈簧片的軸向變置測量的是驅動腿的軸向剛度即向剛度值的一半即為單層彈簧片測試結果，結果顯示單層彈簧片軸向剛度值與有限元分析結果基
置測量的是驅動腿的軸向剛度即向剛度值的一半即為單層彈簧片的測試結果，結果顯示單層彈簧片軸軸向剛度值與有限元分析結果基本圖 2.4 彈簧片的結構Figure 2.4 Structure of a leaf spring
【參考文獻】：
期刊論文
[1]多維微振動模擬器的設計及測試[J]. 王兵,徐振邦,楊劍鋒,王曉明,吳清文. 機械強度. 2018(04)
[2]我國月球探測器的發(fā)展歷程研究[J]. 楊格灝. 科技風. 2017(23)
[3]超靜平臺隔振與指向一體化控制方法[J]. 王有懿,湯亮,何英姿. 航天控制. 2016(06)
[4]基于6維并聯(lián)機構的空間微振動模擬器動力學分析及測試[J]. 辛建,徐振邦,楊劍鋒,吳清文. 機器人. 2015(05)
[5]衛(wèi)星微振動及控制技術進展[J]. 孟光,周徐斌. 航空學報. 2015(08)
[6]空間光學載荷六維隔振系統(tǒng)的設計[J]. 楊劍鋒,徐振邦,吳清文,李義,陳立恒,顧營迎. 光學精密工程. 2015(05)
[7]基于復合單葉雙曲面的廣義Stewart平臺全局動態(tài)各向同性優(yōu)化設計[J]. 田體先,姜洪洲,何景峰,佟志忠,黃其濤. 華南理工大學學報(自然科學版). 2015(02)
[8]光學有效載荷在軌隔振器的設計[J]. 楊劍鋒,徐振邦,劉宏偉,李義,吳清文. 光學精密工程. 2014(12)
[9]復合單葉雙曲面上廣義Gough-Stewart并聯(lián)機構加速度傳感器各向同性優(yōu)化設計[J]. 佟志忠,姜洪洲,何景峰,黃其濤. 機械工程學報. 2014(13)
[10]遙感系列衛(wèi)星在軌微振動測量與分析[J]. 周東強,曹瑞,趙煜. 航天器環(huán)境工程. 2013(06)
博士論文
[1]大型空間望遠鏡次鏡精密調整機構研究[D]. 于陽.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2016
[2]空間光學載荷微振動關鍵技術研究[D]. 楊劍鋒.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2016
[3]航天光學成像遙感器動態(tài)成像質量評價與優(yōu)化[D]. 王俊.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2000
碩士論文
[1]指向、隔振一體化并聯(lián)平臺設計與優(yōu)化[D]. 王兵.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2016
[2]基于六維并聯(lián)機構的空間多維微振動模擬器優(yōu)化設計[D]. 辛建.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2015
[3]空間微振動模擬器設計研究[D]. 石柱.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2014
[4]精密柔性并聯(lián)指向機構的優(yōu)化設計與系統(tǒng)研制[D]. 史若沖.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]空間CCD相機的結構設計改進與動力學分析[D]. 劉陽.中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所） 2009
[6]空間小型CCD相機的結構設計及動力學分析[D]. 張新建.蘇州大學 2008
本文編號：3438598
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