高精度天線副面調整并聯(lián)機器人運動學雙重標定研究.pdf

1、為了保證大口徑天線的性能達到設計要求和天線副面能夠及時進行局部調整并使其擬合的拋物面焦距在空間平滑曲線上運動，解決方案之一就是通過安裝六軸并聯(lián)機器人調整機構（Stewart平臺）來實現(xiàn)天線副面在空間的運動，其關鍵技術之一就是天線副面的高精度定位、定姿技術。
　　本文針對精調Stewart平臺的結構參數(shù)誤差和球鉸間隙誤差辨識進行了研究，旨在經過運動學雙重標定后使天線副面精調Stewart平臺實現(xiàn)高精度定位、定姿，并為多自由度并聯(lián)機器

2、人的精確建模以及高精度控制提供理論參考，本文所取得的主要研究成果為：
　　歸納了與Stewart平臺位姿相關的基本知識，包括整體平臺的自由度計算、運動平臺位姿的運動學正逆解等；推導分析了球鉸間隙誤差對于Stewart平臺運動平臺運行精度的影響，并建立了球鉸間隙簡化模型；基于運動平臺位置正、逆解算法，針對結構參數(shù)誤差和球鉸間隙誤差對平臺位姿運行精度的影響進行了仿真分析，分析主要模擬運動平臺沿設定的三個坐標軸直線運動和在初始位置繞三個

3、坐標軸進行旋轉運動，分析結果表明較小的結構參數(shù)誤差和球鉸間隙誤差可以對運動平臺運行精度造成較大的影響。
　　根據(jù)運動學位置逆解算法，構建了Stewart平臺矢量鏈法雙重標定模型；依據(jù)設定的結構參數(shù)的理論值和運動平臺運行位姿誤差，基于標定模型對平臺結構參數(shù)誤差和球鉸間隙誤差進行了辨識；為了檢驗球鉸間隙誤差對于運動平臺運行精度的影響，區(qū)分考慮球鉸間隙和未考慮球鉸間隙兩種情況，對運動學標定后運動平臺運行位姿誤差進行了仿真分析，分析同樣模

4、擬運動平臺沿設定的三個坐標軸直線運動和在初始位置繞三個坐標軸進行旋轉運動，結果表明，考慮球鉸間隙比未考慮球鉸間隙時，運動平臺的運行精度將會提升一個數(shù)量級，由此證明了Stewart平臺矢量鏈法雙重標定模型可以有效辨識出Stewart平臺的結構參數(shù)誤差和球鉸間隙誤差從而使運動精度有數(shù)量級的提高。
　　最后對課題樣機進行了誤差標定實驗。通過激光跟蹤儀獲取驅動支腿伸縮量與運動平臺位姿的對應數(shù)據(jù)對，利用Stewart平臺矢量鏈法雙重標定模型