空间光学载荷六维隔振系统的设计

杨剑锋; 徐振邦; 吴清文; 李义; 陈立恒; 顾营迎

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空间光学载荷六维隔振系统的设计

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设计了一种基于Stewart构型的隔振系统用于空间光学载荷的在轨隔振并研究了Stewart构型的特点.首先,使用牛顿-欧拉公式建立了隔振系统的理论模型,根据该模型计算得到了隔振系统刚度、阻尼矩阵及各阶固有频率与主模态的数学解析式.然后,以缩小隔振系统前六阶固有频率的分布范围为目标,利用寻优方法优化了隔振系统的几何结构参数,得到了用于六维被动隔振的最佳构型.最后,分别使用有限元单元法及解析方法对隔振系统进行了模态分析,得到隔振系统前六阶固有频率,其理论分析值与有限单元法计算结果的最大误差为1.51％.为了论证所设计的隔振系统的有效性,对隔振系统及光学载荷的耦合模型进行了复频响应分析,得到3个平动及3个转动方向的复频响应曲线,结果表明隔振系统能够将各个方向上高于10 Hz的振动衰减90％以上,满足隔振要求.

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来源
《光学精密工程》 |2015年第5期|1347-1357|共11页
作者
杨剑锋; 徐振邦; 吴清文; 李义; 陈立恒; 顾营迎;
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作者单位

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

中国科学院大学,北京100049;

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

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正文语种 chi
中图分类 V443.5;
关键词
空间光学载荷; Stewart平台; 隔振系统; 模态分析; 复频响应;

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