基于混聯(lián)機(jī)構(gòu)的六自由度精密裝校平臺(tái)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(jià)昂貴，并要經(jīng)常維護(hù)，所以在其裝校過程中需要專用的精密機(jī)械裝置。精密機(jī)械裝置的核心部分是對(duì)下裝模塊進(jìn)行高精度位置姿態(tài)調(diào)整的六自由度裝校平臺(tái)。對(duì)比串聯(lián)與并聯(lián)機(jī)構(gòu)在機(jī)械性能優(yōu)勢(shì)與不足，提出了一種符合實(shí)用要求的串并聯(lián)機(jī)構(gòu)－混聯(lián)六自由度精密裝校平臺(tái)。本文從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手，通過運(yùn)動(dòng)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(duì)平臺(tái)輸出位姿的影響，為機(jī)械設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，最后對(duì)平臺(tái)作誤差補(bǔ)償，利用傳感器反饋?zhàn)鏖]環(huán)控制研究，實(shí)現(xiàn)該平臺(tái)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(duì)象及裝校功能，列出了設(shè)計(jì)指標(biāo)，結(jié)合串并聯(lián)機(jī)構(gòu)的機(jī)械性能，提出了精密裝校平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)，包括調(diào)平機(jī)構(gòu)和平面對(duì)接機(jī)構(gòu)，兩者均為并聯(lián)機(jī)構(gòu)，分別實(shí)現(xiàn)不同的功能，著重分析了其機(jī)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(jī)構(gòu)和平面對(duì)接機(jī)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(jī)構(gòu)各自的速度正逆解公式。
　　 ③分析了機(jī)構(gòu)誤差源，利用矩陣法分別構(gòu)建了調(diào)平機(jī)構(gòu)和平面對(duì)接機(jī)構(gòu)的誤差模型，并驗(yàn)證誤差模型，根據(jù)誤差模型對(duì)比研究了誤差源對(duì)終端平臺(tái)的位姿誤差影響，為機(jī)械設(shè)計(jì)及誤差補(bǔ)償提供一定的理論依據(jù)。
　　 ④根據(jù)機(jī)構(gòu)的實(shí)際情況，利用一種直接補(bǔ)償法對(duì)平臺(tái)作誤差補(bǔ)償。根據(jù)傳感器反饋的數(shù)據(jù)作混聯(lián)六自由度機(jī)構(gòu)的自動(dòng)調(diào)