具有两个双轴柔性铰链的快速反射镜设计

作者：徐新行^*; 张贵明; 李冠楠; 刘星洋

来源：仪器仪表学报, 2019, 40(02): 174-181.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J1804315

• 快速反射镜
• 柔性铰链
• 指向精度
• 控制带宽
• 阶跃响应时间

为了改善快速反射镜(FSM)对车载运动平台振动、冲击环境的适应性,设计了一款具有中心和四周两个双轴柔性铰链支撑结构的FSM。在明确车载跟瞄发射系统应用需求的基础上,分别对FSM的平面反射镜、驱动元件、测角元件和柔性铰链进行了详细设计和选择。采用两两差分的方法对四通道电涡流传感器的测量噪声进行抑制,有效保证了FSM的测量精度。采用有限元分析的方法对中心和四周柔性铰链的模态和刚度进行分析与优化设计,有利保证了FSM控制带宽的提高。完成FSM的精密加工、装调后,对系统的指向精度、控制带宽和阶跃响应时间进行了实验测试分析。结果表明,所设计FSM的指向精度优于1″,闭环控制带宽大于200 Hz,阶跃响应时间约为10 ms,满足车载平台系统的应用需求。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 许昌职业技术学院