基于混聯機構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模塊，這些模塊命名為下裝模塊，下裝模塊種類多，數量大，制造精密、重量重且造價昂貴，并要經常維護，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)調整的六自由度裝校平臺。對比串聯與并聯機構在機械性能優(yōu)勢與不足，提出了一種符合實用要求的串并聯機構－混聯六自由度精密裝校平臺。本文從結構設計入手，通過運動學分析得到輸入輸出關系，其次推導了誤差模型，分析

2、了誤差源對平臺輸出位姿的影響，為機械設計提供了理論依據，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，實現該平臺的六自由度精密輸出，保證下裝光學模塊的安全、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，列出了設計指標，結合串并聯機構的機械性能，提出了精密裝校平臺的總體結構，包括調平機構和平面對接機構，兩者均為并聯機構，分別實現不同的功能，著重分析了其機構組成。
　　 ②利用空間矢量法，構建關聯約

3、束方程，分析了調平機構和平面對接機構的位置逆解與位置正解，在位置逆解的基礎上通過求導分析得到了機構各自的速度正逆解公式。
　　 ③分析了機構誤差源，利用矩陣法分別構建了調平機構和平面對接機構的誤差模型，并驗證誤差模型，根據誤差模型對比研究了誤差源對終端平臺的位姿誤差影響，為機械設計及誤差補償提供一定的理論依據。
　　 ④根據機構的實際情況，利用一種直接補償法對平臺作誤差補償。根據傳感器反饋的數據作混聯六自由度機構的自動調