ICF激光装置靶定位系统运动学耦合问题研究

作     者：程宁波 冯斌 贾怀庭 李富全 魏晓峰 CHENG Ningbo;FENG Bin;JIA Huaiting;LI Fuquan;WEI Xiaofeng

作者机构：中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900 中国科学院自动化研究所北京100190 

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

年 卷 期：2016年第52卷第11期

页      面：63-71页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：ICF 激光装置 靶定位系统 运动学耦合 

摘      要：靶定位系统是惯性约束聚变(Ignition confinement fusion,ICF)激光装置靶场系统的重要子系统之一,但在调靶过程中表现出运动学耦合现象。为了解决此问题,建立靶定位系统的运动学模型,给出靶定位系统产生运动学耦合现象的理论解释,提出一种实用的、与靶的类型无关的 增量式 位姿调整方法,给出该调整方法中必需的一个姿态矩阵的辨识方法。考虑实际靶定位系统中靶传感器的测量能力和六自由度并联机械手的定位能力这两个关键方面的约束条件,对姿态矩阵辨识方法和 增量式 位姿调整方法进行仿真验证。仿真结果表明, 增量式 位姿调整方法不仅有效地解决了靶定位系统的运动学耦合问题,而且能够在靶的期望位置增量不超过一定值(如2 mm)时保证很高的位置控制精度。