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空间望远镜次镜六自由度调整机构精密控制

杨维帆 曹小涛 张彬 赵伟国 林冠宇

杨维帆, 曹小涛, 张彬, 赵伟国, 林冠宇. 空间望远镜次镜六自由度调整机构精密控制[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(7): 718007-0718007(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0718007
引用本文: 杨维帆, 曹小涛, 张彬, 赵伟国, 林冠宇. 空间望远镜次镜六自由度调整机构精密控制[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(7): 718007-0718007(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0718007
Yang Weifan, Cao Xiaotao, Zhang Bin, Zhao Weiguo, Lin Guanyu. Six degree of freedom precision control for space camera secondary mirror adjusting mechanism[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(7): 718007-0718007(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0718007
Citation: Yang Weifan, Cao Xiaotao, Zhang Bin, Zhao Weiguo, Lin Guanyu. Six degree of freedom precision control for space camera secondary mirror adjusting mechanism[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(7): 718007-0718007(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0718007

空间望远镜次镜六自由度调整机构精密控制

doi: 10.3788/IRLA201847.0718007
基金项目: 

国家自然基金重大科研仪器研制项目(41527806)

详细信息
    作者简介:

    杨维帆(1987-),男,助理研究员,博士,主要从事空间光学遥感器电子学及控制方面的研究。Email:yangweifan1987@sina.com

  • 中图分类号: TP394.1;TH691.9

Six degree of freedom precision control for space camera secondary mirror adjusting mechanism

  • 摘要: 为满足空间望远镜在轨主动光学控制需求,需要精密调整次镜相对于主镜的六自由度位姿,为此,针对6-PSS Stewart平台构型的次镜精密调整机构,设计完成了基于并联机器人关节空间方法的运动控制系统。以DSP和FPGA为核心处理器,编码器为反馈元件,集成电机三相桥为驱动元件,设计完成了次镜六自由度调整机构的运动控制电路。基于次镜调整机构的顶层逆运动学模型和底层连杆控制系统,设计完成了次镜六自由度调整机构的运动控制算法,该方法参数易于调整,利于工程实现,满足空间运动机构高可靠性调整需求。试验结果表明,该运动控制系统能够满足全行程内0.7 m (位移)和3(角度)运动调整精度需求,能够满足空间望远镜主动光学调整任务。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-02-05
  • 修回日期:  2018-03-03
  • 刊出日期:  2018-07-25

空间望远镜次镜六自由度调整机构精密控制

doi: 10.3788/IRLA201847.0718007
    作者简介:

    杨维帆(1987-),男,助理研究员,博士,主要从事空间光学遥感器电子学及控制方面的研究。Email:yangweifan1987@sina.com

基金项目:

国家自然基金重大科研仪器研制项目(41527806)

  • 中图分类号: TP394.1;TH691.9

摘要: 为满足空间望远镜在轨主动光学控制需求,需要精密调整次镜相对于主镜的六自由度位姿,为此,针对6-PSS Stewart平台构型的次镜精密调整机构,设计完成了基于并联机器人关节空间方法的运动控制系统。以DSP和FPGA为核心处理器,编码器为反馈元件,集成电机三相桥为驱动元件,设计完成了次镜六自由度调整机构的运动控制电路。基于次镜调整机构的顶层逆运动学模型和底层连杆控制系统,设计完成了次镜六自由度调整机构的运动控制算法,该方法参数易于调整,利于工程实现,满足空间运动机构高可靠性调整需求。试验结果表明,该运动控制系统能够满足全行程内0.7 m (位移)和3(角度)运动调整精度需求,能够满足空间望远镜主动光学调整任务。

English Abstract

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