منصة تتبع التلسكوب القائمة على آلية موازية كروية مشتركة المحور

ZONG Yonghong ,  

LI Xiyu ,  

GAO Xin ,  

HAO Sanfeng ,  

LEI Chengqiang ,  

DING hua ,  

摘要

لتلبية متطلبات مهام التتبع الكهروضوئي ذات الاستجابة الديناميكية العالية والدقة العالية والنطاق الواسع، تم دراسة منصة تتبع التلسكوب القائمة على آلية موازية كروية مشتركة المحور. تم بناء نموذج الحركة الأمامية والعكسية للمنصة استنادًا إلى علاقة المتجه الهندسي والدوار، ودُرس طريقة الحل التي تستخدم التكرار ضمن مجال الثقة جنبًا إلى جنب مع قيود نمط التجميع لترشيح حل كينماتيكي فريد. باستخدام مصفوفة جاكوبيان لحساب الرقم الشرطي، وبشرط تراكب قيود زاوية ذراع الدعامة، تم تحليل نطاق عمل المنصة الخالي من التصادم والخالي من فقدان درجات الحرية، وأظهرت نتائج التحليل أن زاوية الارتفاع للمنصة تتراوح بين 48.4° و131.6°، وزاوية الاتجاه غير محدودة. في النهاية، تم اقتراح طريقة تخطيط مسار تجمع بين رباعي الوحدة Slerp وتنعيم السرعة باستخدام المنحنى الثلاثي بيزير لتحقيق حركة متصلة وسلسة للمنصة بين أوضاع مختلفة. أظهرت النتائج التجريبية أن خطأ الزاوية لطريقة الحل المقترحة يصل إلى درجات أصغر من 10^-11°، مما تحقق من التوافق العالي بين النموذج المنشأ ونموذج الحل. في تجربة التوجيه متعددة الأوضاع الرئيسية، ضمن الوقت المخطط المحدد، يضمن وضع المنصة وسرعة الزاوية التقارب المستمر والسلس، ولا يوجد نقطة تفرد في المسار الكامل، مما يؤكد أكثر الخصائص الهيكلية المتميزة والقدرة الحركية لمنصة التتبع القائمة على آلية موازية كروية مشتركة المحور.

关键词

آلية موازية;منصة تتبع التلسكوب;الحركيات;نطاق العمل;تخطيط المسار

阅读全文