TMT三镜系统中Stewart平台的优化设计

赵宏超; 张景旭; 于晓波; 陈宝刚; 杨飞

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TMT三镜系统中Stewart平台的优化设计

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为了使TMT三镜系统具有跟踪瞄准功能,同时可以校正由于重力引起的结构变形,设计一个大型的Stewart平台来完成三镜的Tilt调整。根据初始参数对并联机构进行了位置反解的计算,并分别对支腿轴向力和刚度进行了建模,最后使用了Matlab进行优化计算,得出一组最优解。根据所求出的最优解使用ANSYS建立了三镜系统的参数化模型,并与Matlab联合仿真,对三镜系统的各个工况进行了有限元模拟。仿真得到三镜各个工作位置时的支腿的伸长量、重力下的变形、第一阶模态值以及六根支腿内力。模拟结果显示,最终设计的Stewart平台支腿的最大变形量为0.813 mm,与优化前的模型相比下降了20%;第一阶模态最小值为16.7 Hz,与优化前的模型相比上升了18%;六根支腿的轴向力最大值为27 219 N,相比优化前下降了15.9%。

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来源
《红外与激光技术》 |2012年第12期|3336-3341|共6页
作者
赵宏超; 张景旭; 于晓波; 陈宝刚; 杨飞;
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作者单位

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2. 中国科学院大学;

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正文语种 chi
中图分类天文望远镜;
关键词
Stewart并联机构; 有限元法; TMT; 刚度; 优化;

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