FAST望远镜馈源舱精度分析研究

作     者：姚蕊 李庆伟 孙京海 孙才红 朱文白 YAO Rui;LI Qingwei;SUN Jinghai;SUN Caihong;ZHU Wenbai

作者机构：中国科学院国家天文台北京100012 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2017年第53卷第17期

页      面：36-42页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070401[理学-天体物理] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0704[理学-天文学] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 

基　　金：国家自然科学基金(11203048) 中科院青年创新促进会专项资助项目 

主　　题：射电望远镜 Stewart平台 精度分析 半物理仿真 

摘      要：500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred meter aperture spherical radio telescope,FAST)馈源舱主要用于实现馈源的精调定位,馈源舱的精度控制机构即其内部的Stewart平台,根据控制方案可将馈源舱的精度分析研究简化为该Stewart平台的精度分析研究。根据馈源舱实际工况及控制方案,提出三类馈源舱定位精度主要影响因素,基于索驱动控制误差分析及舱索耦合情况,分析得到为避免舱索耦合而形成的馈源舱控制残差;考虑馈源舱的低刚度性,基于Stewart平台控制方案及结构变形分析参数,采用蒙特卡洛与区间分析方法得到结构变形造成的馈源舱定位误差;分析馈源舱实际测量手段得到测量误差,最终得到三类影响因素下馈源舱定位精度综合评估值。通过建立半物理仿真模型,使用仿真软件模拟实际工况及舱索耦合特性,以实际的馈源舱内机构为试验对象,试验验证了馈源舱精度分析的准确性,并为馈源舱后续调试及应用提供了必要的控制参数和参考。