柔軟性ヒンジに基づく大口径望遠鏡並列調整機構

YU Yang ,  

WANG Xuewen ,  

XU Zhenbang ,  

HAN Chunyang ,  

CAO Yuyan ,  

WANG Jianli ,  

摘要

地上大口径望遠鏡の光学追跡過程における重力変形が画像品質に与える影響を低減するために、高い側面剛性とサブミクロン精度を持つ柔軟性ヒンジに基づく並列調整機構を設計した。まず、システム構成を紹介し、技術指標の要求に基づき、2自由度の柔軟性ヒンジを設計した。柔軟性ヒンジ並列機構の等価運動学モデルと剛性モデルを構築し、並列機構の剛柔連成運動学シミュレーションシステムを構築して、柔軟性ヒンジが機構精度に与える影響を分析した。最後に、実験試験システムを構築し、柔軟性ヒンジの設計合理性と並列調整プラットフォームの剛柔連成運動学解析の正確性を検証した。シミュレーションおよび試験結果により、柔軟性ヒンジの回転剛性誤差は3.54%以内に制御され、小変位(マイクロメートル/角秒レベル)の運動精度はサブミクロンレベルに達し、大変位(ミリメートル/度)の運動精度はシミュレーション結果と比較して誤差がマイクロメートルレベルで制御され、機構の側面剛性は60 N/μmを超え、地上望遠鏡の光学画像要求を満たしている。

关键词

地上望遠鏡;並列機構;高側面剛性;サブミクロン;剛柔連成

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