大型空间望远镜次镜调整机构精度分析与测试

大型空间望远镜次镜调整机构精度分析与测试

论文摘要

为满足大口径离轴三反空间望远镜在轨成像质量需求,设计了一种基于6-PSS并联机构的次镜调整机构,并针对其精度进行了分析与实测。首先,分析了次镜调整机构的组成和光学系统对它的精度需求。随后,以逆运动学分析为基础建立了次镜调整机构的误差模型,并对结构参数、动平台位置、动平台姿态对整机精度的影响进行了理论分析,根据分析结果结合实际空间包络及重量等约束确定结构参数,并采用Monte Carlo模型分析了该结构参数下的次镜调整机构的随机误差和系统误差。最后,搭建了精度测试系统,对次镜六维调整机构的主要技术指标进行了实测。测试结果显示,次镜六维调整机构的位移分辨率优于0.1μm,角度分辨率优于0.5″,双向重复定位精度达到亚微米/亚角秒量级(±0.4μm/±0.3″),其绝对定位精度可以达到微米/角秒量级,满足大型空间望远镜在轨成像要求。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 次镜调整机构组成与精度要求
  •   2.1 次镜调整机构组成
  •   2.2 精度要求
  • 3 次镜调整机构的精度分析
  •   3.1 逆运动学模型
  •   3.2 误差模型
  •   3.3 精度分析
  •   3.4 机构误差定量分析
  •     3.4.1 系统误差分析
  •     3.4.2 随机误差分析
  • 4 试验与结果
  •   4.1 测试系统
  •   4.2 分辨率测试
  •   4.3 重复定位精度测试
  •   4.4 绝对定位精度测试
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵海波,赵伟国,董吉洪,杨维帆,刘奉昌,周平伟,姜萍

    关键词: 大型空间望远镜,次镜调整机构,误差模型,精度分析,精度测试

    来源: 光学精密工程 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 仪器仪表工业

    单位: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院大学

    基金: 国家自然科学基金青年基金资助项目(No.11703027)

    分类号: TH743

    页码: 2374-2383

    总页数: 10

    文件大小: 474K

    下载量: 132

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