光电望远镜次镜精调Stewart机构优化标定方法

作     者：李治根 曹小涛 王栋 杨维帆 张博威 LI Zhigen;CAO Xiaotao;WANG Dong;YANG Weifan;ZHANG Bowei

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家自然科学基金项目(41175028) 

出 版 物：《半导体光电》 (Semiconductor Optoelectronics)

年 卷 期：2017年第38卷第3期

页      码：451-458页

摘      要：针对光电望远镜次镜精调Stewart机构的参数标定问题,在以往标定方法的基础上,首先,提出了在逆运动学模型基础上推导Stewart机构标定模型的方法,避免了正运动学求解析解困难、数值求解效率低且存在误差的问题;其次,对推导出的标定模型求解问题进行了分析,求解了其雅克比矩阵,针对模型系数矩阵不可逆的情况,提出了一种改进的高斯牛顿迭代法及具体的实验步骤;最后,分析了最小二乘原理导致的测量误差对精度影响大的现象,在Matlab中对设计的Stewart机构进行了标定仿真实验,在测量误差为0.1μm以下、标定精度平均提高56倍时,平均精度仅提高7.8倍。对样机进行标定后,位置精度平均提高了30.77倍,姿态精度平均提高了20.73倍。结果表明:该优化标定方法可以得到Stewart机构较精确的结构参数,从而有效提高其位姿调整精度。

主 题 词：光电望远镜 Stewart机构 优化标定 高斯牛顿法 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.16818/j.issn1001-5868.2017.03.030

馆 藏 号：203233463...