光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2008年
7期
1181-1189
,共9页
望远镜副镜%位姿精调机构%Gough-Stewart平台机构%无量纲化参数%遗传算法%优化设计
望遠鏡副鏡%位姿精調機構%Gough-Stewart平檯機構%無量綱化參數%遺傳算法%優化設計
망원경부경%위자정조궤구%Gough-Stewart평태궤구%무량강화삼수%유전산법%우화설계
分析了大型光学望远镜副镜位姿精调机构的性能要求,提出了基于Gough-Stewart平台机构的副镜位姿精调机构的2个设计准则:运动精度准则和刚度准则.选取Gough-Stewart平台机构的2个角度尺寸参数和3个无量纲化的线性尺寸参数作为设计变量,分析了各设计变量对机构性能的影响规律;提出了与设计准则相对应的2个全条件性指标:运动传递精度指标和刚度指标,按照统一目标法的乘除法构造统一目标函数,建立有约束单目标优化问题数学模型.针对机构性能比较的实际需要,以普适空间替代全条件性指标中的可达工作空间.针对选定的设计变量定义域,以改进的遗传算法计算得到机构参数的Pareto最优解.结果表明,当动定平台的半径比为1.095时,机构性能最优,相对于动定平台的半径比≤1时的最优解,运动传递精度指标提高了0.7%,刚度指标减少了4.0%.本文的优化设计方法及最优解为位姿精调机构的优化设计提供了参考.
分析瞭大型光學望遠鏡副鏡位姿精調機構的性能要求,提齣瞭基于Gough-Stewart平檯機構的副鏡位姿精調機構的2箇設計準則:運動精度準則和剛度準則.選取Gough-Stewart平檯機構的2箇角度呎吋參數和3箇無量綱化的線性呎吋參數作為設計變量,分析瞭各設計變量對機構性能的影響規律;提齣瞭與設計準則相對應的2箇全條件性指標:運動傳遞精度指標和剛度指標,按照統一目標法的乘除法構造統一目標函數,建立有約束單目標優化問題數學模型.針對機構性能比較的實際需要,以普適空間替代全條件性指標中的可達工作空間.針對選定的設計變量定義域,以改進的遺傳算法計算得到機構參數的Pareto最優解.結果錶明,噹動定平檯的半徑比為1.095時,機構性能最優,相對于動定平檯的半徑比≤1時的最優解,運動傳遞精度指標提高瞭0.7%,剛度指標減少瞭4.0%.本文的優化設計方法及最優解為位姿精調機構的優化設計提供瞭參攷.
분석료대형광학망원경부경위자정조궤구적성능요구,제출료기우Gough-Stewart평태궤구적부경위자정조궤구적2개설계준칙:운동정도준칙화강도준칙.선취Gough-Stewart평태궤구적2개각도척촌삼수화3개무량강화적선성척촌삼수작위설계변량,분석료각설계변량대궤구성능적영향규률;제출료여설계준칙상대응적2개전조건성지표:운동전체정도지표화강도지표,안조통일목표법적승제법구조통일목표함수,건립유약속단목표우화문제수학모형.침대궤구성능비교적실제수요,이보괄공간체대전조건성지표중적가체공작공간.침대선정적설계변량정의역,이개진적유전산법계산득도궤구삼수적Pareto최우해.결과표명,당동정평태적반경비위1.095시,궤구성능최우,상대우동정평태적반경비≤1시적최우해,운동전체정도지표제고료0.7%,강도지표감소료4.0%.본문적우화설계방법급최우해위위자정조궤구적우화설계제공료삼고.
