基于混聯(lián)機構(gòu)的六自由度精密裝校平臺研究.pdf

1、某大型激光器裝置在其光路方向上有大量的大口徑光學(xué)模塊，這些模塊命名為下裝模塊，下裝模塊種類多，數(shù)量大，制造精密、重量重且造價昂貴，并要經(jīng)常維護，所以在其裝校過程中需要專用的精密機械裝置。精密機械裝置的核心部分是對下裝模塊進行高精度位置姿態(tài)調(diào)整的六自由度裝校平臺。對比串聯(lián)與并聯(lián)機構(gòu)在機械性能優(yōu)勢與不足，提出了一種符合實用要求的串并聯(lián)機構(gòu)－混聯(lián)六自由度精密裝校平臺。本文從結(jié)構(gòu)設(shè)計入手，通過運動學(xué)分析得到輸入輸出關(guān)系，其次推導(dǎo)了誤差模型，分析

2、了誤差源對平臺輸出位姿的影響，為機械設(shè)計提供了理論依據(jù)，最后對平臺作誤差補償，利用傳感器反饋作閉環(huán)控制研究，實現(xiàn)該平臺的六自由度精密輸出，保證下裝光學(xué)模塊的安全、可靠及精密裝校。本文主要工作有：
　　 ①分析裝校對象及裝校功能，列出了設(shè)計指標，結(jié)合串并聯(lián)機構(gòu)的機械性能，提出了精密裝校平臺的總體結(jié)構(gòu)，包括調(diào)平機構(gòu)和平面對接機構(gòu)，兩者均為并聯(lián)機構(gòu)，分別實現(xiàn)不同的功能，著重分析了其機構(gòu)組成。
　　 ②利用空間矢量法，構(gòu)建關(guān)聯(lián)約

3、束方程，分析了調(diào)平機構(gòu)和平面對接機構(gòu)的位置逆解與位置正解，在位置逆解的基礎(chǔ)上通過求導(dǎo)分析得到了機構(gòu)各自的速度正逆解公式。
　　 ③分析了機構(gòu)誤差源，利用矩陣法分別構(gòu)建了調(diào)平機構(gòu)和平面對接機構(gòu)的誤差模型，并驗證誤差模型，根據(jù)誤差模型對比研究了誤差源對終端平臺的位姿誤差影響，為機械設(shè)計及誤差補償提供一定的理論依據(jù)。
　　 ④根據(jù)機構(gòu)的實際情況，利用一種直接補償法對平臺作誤差補償。根據(jù)傳感器反饋的數(shù)據(jù)作混聯(lián)六自由度機構(gòu)的自動調(diào)