고동적 응답, 고정밀 및 광범위 광전 추적 임무 요구를 만족시키기 위해 동축 구면 병렬 기구 기반 망원경 추적대를 연구하였다. 기하학 벡터와 스피너 관계를 기반으로 추적대의 순/역 운동학 모델을 구축하였으며, 신뢰 영역 반복과 조립 모드 제약을 결합한 유일한 운동학 해 해석 방법을 연구하였다. 야코비안 행렬을 이용하여 조건 수를 계산하고, 중첩 지지각 제약 조건 하에서 충돌 없고 자유도 결손 없는 작업 공간을 분석하였다. 분석 결과 추적대의 피치 각은 48.4°~131.6° 범위이며, 방위각은 무한대임을 보였다. 마지막으로, 단위 쿼터니언 Slerp와 삼차 베지에 속도 연속화를 결합한 궤적 계획 방법을 제안하여 추적대가 서로 다른 자세 간에 연속적이고 부드럽게 움직임을 구현하였다. 실험 결과 제안된 운동학 해법의 각도 오차 크기는 최소 <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><msup><mrow><mn mathvariant="normal">10</mn></mrow><mrow><mo>-</mo><mn mathvariant="normal">11</mn></mrow></msup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/86F3EF2D-87BB-447b-9F36-244383EAF3EA-M001.jpg"/><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/86F3EF2D-87BB-447b-9F36-244383EAF3EA-M001c.jpg"/></alternatives></inline-formula>°임을 보여주어 구축한 모델과 해석 모델의 높은 일치성을 검증하였다. 다중 주요 자세 목표 실험에서는 설정된 계획 시간 내에서 추적대의 자세 및 각속도가 연속적이고 매끄럽게 수렴하며 전체 궤적에 특이점이 없어 동축 구면 병렬 기구 기반 망원경 추적대가 우수한 구조적 특성과 운동 능력을 갖고 있음을 추가로 검증하였다.

병렬 기구;망원경 추적대;운동학;작업 공간;궤적 계획