【摘 要】
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三轴转台广泛应用在科学研究和工业生产等领域,本文在总结国内外三轴转台研究现状的基础上,根据课题组对盾构姿态测量激光标靶的标定和测试需求,开展高精度三轴测试转台的研制工
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三轴转台广泛应用在科学研究和工业生产等领域,本文在总结国内外三轴转台研究现状的基础上,根据课题组对盾构姿态测量激光标靶的标定和测试需求,开展高精度三轴测试转台的研制工作。阐述了多体系统理论的误差建模方法,结合三轴转台的结构特点和多体系统拓扑模型,逐步建立了包括指向误差和位置误差的三轴转台误差的数学模型。在此基础上,通过仿真,详细地分析比较了各误差项对转台指向精度和位置精度的影响,为三轴转台的精度设计、误差分配和误差补偿打下基础。对三轴测试转台的功能需求进行分析,列出转台的主要技术指标。阐述了转台的总体结构设计方案,详细介绍了各框轴系的结构、支承方式和零部件配置。随后简要介绍了基于ANSYS Workbench平台对三轴转台的机械结构进行静力分析的过程,并就三个关键部件的仿真结果进行了强度和刚度分析。根据三轴转台的控制需求,提出控制系统的整体方案和运动控制模型,介绍了控制系统的组成和主要控制部件。阐述了采用“PC+PMAC运动控制卡”的开放式控制系统的搭建和基本参数整定过程。基于VC++软件平台,利用PMAC运动控制卡的API接口、多线程技术和串口通信协议编写了上位机控制软件。
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