子母无人机多体分离气动特性模拟

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作者 李云龙 许晓平 +1 位作者 周洲 拜昱 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期79-85,93,共8页

子母机多体分离过程中气动干扰特性的分析是集群无人机发射技术的重要研究方向。基于动态嵌套非结构多面体网格技术,耦合求解流场非定常N-S方程与刚体六自由度运动方程,实现了子母机多体分离过程的精确模拟。首先,对母机的气动干扰区和... 子母机多体分离过程中气动干扰特性的分析是集群无人机发射技术的重要研究方向。基于动态嵌套非结构多面体网格技术,耦合求解流场非定常N-S方程与刚体六自由度运动方程,实现了子母机多体分离过程的精确模拟。首先,对母机的气动干扰区和子母机的分离方式进行分析,其次,计算得到整体状态时子母机以及子机与子机之间的气动干扰特性,最后,根据多体分离过程中子机运动状态的变化情况,进行安全特性评估。研究结果表明:相对于减速分离,加速分离能够快速脱离气动干扰区,安全性更高,并且随着子机数量的增加,子机机翼的距离不断减小,在一定程度上减弱了子机的翼尖涡对翼面的影响,增大了子机的升力。 展开更多

关键词 无人机 气动干扰 多体分离 计算流体力学 嵌套网格技术 六自由度方程

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Spar平台多自由度耦合的涡激运动数值模拟研究 被引量：1

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作者 周阳 李忠明 +1 位作者 张艺林 王锋 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1040-1050,共11页

为研究Spar平台在均匀流作用下多自由度耦合的涡激运动特性,本文基于STAR-CCM+求解器建立了考虑流固耦合的Spar平台涡激运动数值模型,探讨了纵荡、横荡、垂荡、纵摇和横摇五个自由度的耦合效应。结果表明:Spar平台在横荡、垂荡与横摇三... 为研究Spar平台在均匀流作用下多自由度耦合的涡激运动特性,本文基于STAR-CCM+求解器建立了考虑流固耦合的Spar平台涡激运动数值模型,探讨了纵荡、横荡、垂荡、纵摇和横摇五个自由度的耦合效应。结果表明:Spar平台在横荡、垂荡与横摇三个自由度发生明显“涡激共振”现象,并且垂荡与横摇自由度“涡激共振”现象发生的速度区间基本一致;横荡与横摇自由度保持着较高的耦合性,横荡共振时横荡与横摇的运动主频保持1:1的关系,横摇共振时横荡运动频谱的次峰频率等于横摇运动主频;纵荡、垂荡与纵摇三个自由度存在复杂的非线性耦合运动关系,不仅纵荡、垂荡的运动主频始终存在于纵摇频谱中,而且纵摇与纵荡、纵摇与垂荡的耦合程度在不同的折合速度范围内存在差异。 展开更多

关键词 SPAR平台 涡激运动 流固耦合 多自由度 STAR-CCM+

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极限状态认知不确定性对地震易损性的影响

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作者 王珊 张郁山 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期706-715,共10页

极限状态是依据结构损伤水平和工程经验进行划分的,工程经验的差异会对结构地震损伤极限状态的认知产生不确定性。本文以6层多自由度体系(MDOF)为例,选用最大层间位移角为结构损伤指标(DM),选用峰值加速度PGA和峰值速度PGV作为地震动强... 极限状态是依据结构损伤水平和工程经验进行划分的,工程经验的差异会对结构地震损伤极限状态的认知产生不确定性。本文以6层多自由度体系(MDOF)为例,选用最大层间位移角为结构损伤指标(DM),选用峰值加速度PGA和峰值速度PGV作为地震动强度指标(IM),基于OpenSees平台,通过增量动力分析方法(IDA),对MDOF体系进行地震易损性分析。研究结果表明,除“基本完好”和“轻微破坏”极限状态,不同的层间位移角限值会导致得到的结构地震易损性分析结果差异较大,这种差异性随着结构破坏程度的增加而增大,当达到“倒塌”极限状态时,结构损伤超越概率的差异达到了相当大的水平。因此,对最大层间位移角限值进行合理取值是开展结构抗震性能分析和地震损伤评估工作的基础。 展开更多

关键词 极限状态 易损性 层间位移角 多自由度体系 地震动峰值

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二自由度行波型超声波电机的驱动和运动姿态控制 被引量：9

4

作者 傅平 郭吉丰 +2 位作者 沈润杰 帅光举 鹿存跃 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期25-30,36,共7页

球形二自由度行波型超声波电机是一种多自由度超声波电机,文中介绍了一种二自由度行波型超声波电机简要的结构和机理,并介绍其驱动控制电源的设计,然后提出了一种新颖的电机姿态测量机构,最后研制基于相位差PI控制策略的电机驱动和运动... 球形二自由度行波型超声波电机是一种多自由度超声波电机,文中介绍了一种二自由度行波型超声波电机简要的结构和机理,并介绍其驱动控制电源的设计,然后提出了一种新颖的电机姿态测量机构,最后研制基于相位差PI控制策略的电机驱动和运动姿态控制系统。实验表明,球形二自由度超声波电机驱动和运动姿态控制是可行和正确的,而且具有较高的定位精度。本文为二自由度行波型超声波电机的优化设计和性能提高奠定了理论基础。 展开更多

关键词 行波型超声波电机 多自由度 球电机 相位差控制 位置测量 运动姿态控制

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存在间隙的多自由度系统的周期运动及Robust稳定性 被引量：12

5

作者 曹登庆 舒仲周 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期74-83,共10页

研究一类存在间隙的多自由度振动系统的动态响应．系统由线性元件构成，但其中一个元件的最大位移不能超过由刚性平面约束所确定的阀值．应用模态矩阵方法将系统解耦，并根据碰撞条件和由碰撞规律所确定的衔接条件求得系统的周期运动及... 研究一类存在间隙的多自由度振动系统的动态响应．系统由线性元件构成，但其中一个元件的最大位移不能超过由刚性平面约束所确定的阀值．应用模态矩阵方法将系统解耦，并根据碰撞条件和由碰撞规律所确定的衔接条件求得系统的周期运动及其稳定条件．将Ｌｙａｐｕｎｏｖ方法应用于周期运动的扰动差分方程，导出了含不确定参数的碰撞振动系统周期运动的鲁棒（Ｒｏｂｕｓｔ）稳定性条件． 展开更多

关键词 多自由度系统 碰撞振动 周期运动 鲁棒稳定性

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一种凸极式磁阻型球形电机的结构设计 被引量：10

6

作者 王群京 乔元忠 +2 位作者 鞠鲁峰 周睿 何竞雄 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期90-102,共13页

为了提高球形电机的输出转矩,降低控制系统的复杂程度,提出了一种新型磁阻型球形电机。首先,介绍了电机的基本结构和运行原理,建立了电机的数学建模,基于有限元软件使用虚位移法对电机进行建模,确立电机的电感曲线和矩角特性。然后,以... 为了提高球形电机的输出转矩,降低控制系统的复杂程度,提出了一种新型磁阻型球形电机。首先,介绍了电机的基本结构和运行原理,建立了电机的数学建模,基于有限元软件使用虚位移法对电机进行建模,确立电机的电感曲线和矩角特性。然后,以输出转矩、气隙磁密及定子轭磁密为目标,针对定转子的结构进行仿真分析。最后,通过计算结果分析了球形电机主要参数对电机性能的影响,完成了磁阻型球形电机的结构设计,验证了所提出的新型结构的有效性。 展开更多

关键词 球形电机 运行原理 多自由度 有限元分析 结构设计

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捕获轨迹机构连续同步控制试验方式研究 被引量：2

7

作者 祝汝松 王海 +1 位作者 王飞 郭自力 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2053-2059,共7页

捕获轨迹试验装置(captive trajectory simulation system,CTS)是在风洞中进行外挂物分离试验、对分离轨迹进行模拟的多自由度机构。首先对风洞中CTS的连续动态轨迹试验方式的基本过程和实现进行了说明。主要对多自由度机构在动态生成... 捕获轨迹试验装置(captive trajectory simulation system,CTS)是在风洞中进行外挂物分离试验、对分离轨迹进行模拟的多自由度机构。首先对风洞中CTS的连续动态轨迹试验方式的基本过程和实现进行了说明。主要对多自由度机构在动态生成轨迹中的连续同步控制和天平信号的实时处理问题进行了详细介绍。采用了非线性实时迭代优化算法设计实现CTS多自由度机构的缓冲同步控制算法,解决动态轨迹的连续同步控制问题;运用零相位偏移的数字滤波器设计小滞后的实时滤波算法,实时提取天平信号的有效信号。最后将CTS连续动态轨迹试验方式的风洞试验数据与传统的位置控制方式的试验数据进行了对比。结果表明,在相同条件下,连续动态轨迹试验方式减少风洞CTS的试验时间约60%,所产生的分离轨迹数据与位置控制方式一致。 展开更多

关键词 多自由度机构 轨迹 非线性优化 运动控制 同步 滤波

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圆柱-球体多自由度超声电机定子驱动端面的运动分析与仿真 被引量：2

8

作者 李志荣 黄卫清 赵淳生 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第11期1352-1355,共4页

对圆柱 球体多自由度超声电机定子的驱动端面的运动形式作出了基本假设 ,在已知一个特定驱动点振幅的前提条件下 ,建立起定子上一般驱动点的运动方程。结合在MATLAB环境下对驱动点的运动仿真结果 ,分析了驱动点运动的规律和特点。由于... 对圆柱 球体多自由度超声电机定子的驱动端面的运动形式作出了基本假设 ,在已知一个特定驱动点振幅的前提条件下 ,建立起定子上一般驱动点的运动方程。结合在MATLAB环境下对驱动点的运动仿真结果 ,分析了驱动点运动的规律和特点。由于这个特定驱动点的振幅是可计算的和可测量的 ,因而本文提出的电机定子驱动端面的运动分析、仿真方法是定量的 ,这为进一步弄清该种电机的驱动机理、改进和提高电机的性能、实现电机输出性能的仿真设计等提供了有效的依据。 展开更多

关键词 多自由度 超声电机 定子 驱动端面 运动分析 运动仿真

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Consteel振动输送机的水平运动建模 被引量：2

9

作者 秦志英 赵月静 彭伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期28-31,147,共5页

对于Consteel振动输送机,四轴惯性激振器产生水平激振力,槽体在拉杆作用下可看做一个倒立摆。当激振力为水平激振力且拉杆较长时,槽体在垂直方向的运动很小,可以看做只有水平运动。当不考虑物料与槽体的滑动,把物料看做附加质量时,得到... 对于Consteel振动输送机,四轴惯性激振器产生水平激振力,槽体在拉杆作用下可看做一个倒立摆。当激振力为水平激振力且拉杆较长时,槽体在垂直方向的运动很小,可以看做只有水平运动。当不考虑物料与槽体的滑动,把物料看做附加质量时,得到槽体和基座的两自由度模型。当把基座看做固定不动时,得到槽体和物料的两自由度模型。同时考虑基座、槽体和物料得到一个三自由度模型,以便综合分析输送机的水平运动。 展开更多

关键词 振动输送机 建模 水平运动 倒立摆 多自由度

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导轨五自由度运动误差的光学与倾角传感器组合测量方法 被引量：7

10

作者 郭俊康 李鑫波 李勰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期64-72,共9页

为了准确、高效地对直线导轨多自由度运动误差进行测量,提升精密机械装配效率与质量,提出了一种运用光学与倾角传感器组合方式实现直线导轨系统五自由度运动误差同时测量的方法。首先对所提出的测量系统各测量模块进行光路分析,建立直... 为了准确、高效地对直线导轨多自由度运动误差进行测量,提升精密机械装配效率与质量,提出了一种运用光学与倾角传感器组合方式实现直线导轨系统五自由度运动误差同时测量的方法。首先对所提出的测量系统各测量模块进行光路分析,建立直线度测量模型,并提出了基于共光路的激光漂移分离检测与补偿方法。其次基于直线度测量模型,进一步分析了角度与平移误差串扰及解耦方法,消除由移动部件姿态变化和阿贝误差引起的误差串扰。最后,针对激光漂移的补偿方案进行了实验验证,并通过与激光干涉仪、电子水平仪的测量对比实验,俯仰角、偏摆角、滚转角误差最大偏差分别为5.55″、4.28″、2.21″,水平和竖直平移误差最大偏差分别为2.47、1.92μm,验证了组合测量系统的测量精度,为直线导轨准确、高效测量提供了一种结构简单、成本低的测量系统与方法。 展开更多

关键词 直线导轨 多自由度 组合测量 激光漂移补偿

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折叠机翼变体飞机的动力学建模与分析 被引量：8

11

作者 徐孝武 张炜 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期681-688,共8页

文章研究了多刚体系统动力学理论应用于折叠机翼变体飞机动力学建模的方法,考虑变体飞机为一个完整的多刚体系统,建立了能够完整描述变形过程的动力学模型。针对对称变形和非对称变形进行了变体飞机的动态变量特性分析,并基于MATLAB-Sim... 文章研究了多刚体系统动力学理论应用于折叠机翼变体飞机动力学建模的方法,考虑变体飞机为一个完整的多刚体系统,建立了能够完整描述变形过程的动力学模型。针对对称变形和非对称变形进行了变体飞机的动态变量特性分析,并基于MATLAB-Simulink仿真环境,建立了非线性数值仿真模型。以某型折叠机翼变体飞机为算例进行了仿真,结果表明建模方法正确可行。 展开更多

关键词 变体飞机 多刚体系统 建模 数值仿真 非对称变形

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一种新型多自由度组合液压缸设计 被引量：1

12

作者 苗玉刚 赵峰 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第5期128-131,共4页

针对机床夹具的自动化螺旋夹紧机构在工作过程中需要多自由度运动的问题,设计了一种新型多自由度组合液压缸。该组合液压缸可以实现直线运动、旋转运动和旋转直线复合运动3种运动形式,技术性能完善、控制简单、安装方便,不仅能够满足机... 针对机床夹具的自动化螺旋夹紧机构在工作过程中需要多自由度运动的问题,设计了一种新型多自由度组合液压缸。该组合液压缸可以实现直线运动、旋转运动和旋转直线复合运动3种运动形式,技术性能完善、控制简单、安装方便,不仅能够满足机床螺旋夹紧机构的需要,而且为其他多自由度传动产品的设计提供了一种研发思路。 展开更多

关键词 螺旋夹紧机构 多自由度运动 组合液压缸

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圆柱形多自由度超声电机椭圆倾角和接触角的研究

13

作者 李志荣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第22期2656-2658,2662,共4页

定子驱动端面形成的椭圆运动是实现超声电机驱动的关键,因而椭圆运动的性质直接影响超声电机的性能。分析了圆柱形多自由度超声电机驱动点的椭圆运动轨迹及其特点。在此基础上给出了椭圆倾角的计算公式,分析了椭圆倾角与接触角之间的关... 定子驱动端面形成的椭圆运动是实现超声电机驱动的关键,因而椭圆运动的性质直接影响超声电机的性能。分析了圆柱形多自由度超声电机驱动点的椭圆运动轨迹及其特点。在此基础上给出了椭圆倾角的计算公式,分析了椭圆倾角与接触角之间的关系,得到了最佳接触角。提出了保证最佳接触角的方法。通过实验,分析了接触角对电机输出性能的影响。 展开更多

关键词 多自由度 超声电机 接触角 椭圆运动 椭圆倾角

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不同形状的多自由度内置PTO式波浪能转换装置的性能分析 被引量：2

14

作者 谢惠媚 孟凡泰 +3 位作者 徐潜龙 王尚明 谢彬 李晔 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期986-994,共9页

在模态分析法的基础上,文章系统性地阐释了一种多自由度内置波能转换系统(PTO)式波浪能转换装置(WEC)的运动特性和输出功率之间的关系,探究了外壳形状对WEC工作效率的影响。在势流理论的基础上建立多自由度频域运动模型,通过PTO多参数... 在模态分析法的基础上,文章系统性地阐释了一种多自由度内置波能转换系统(PTO)式波浪能转换装置(WEC)的运动特性和输出功率之间的关系,探究了外壳形状对WEC工作效率的影响。在势流理论的基础上建立多自由度频域运动模型,通过PTO多参数优化得到最大输出功率,采用模态分析法探究内部PTO在二维平面上的相对运动与输出功率之间的关系。对球形WEC、短圆柱WEC和高圆柱WEC分析后发现,高圆柱WEC可有效提高低频共振的幅值,但降低了全频域上的能量捕获带宽,短圆柱WEC和球体WEC更适合实际应用。内置PTO式WEC存在低频和高频两种共振模式,其输出功率主要来源于低频时横荡方向吸收的波浪能。在设计内置PTO式WEC时,应着重优化其在横荡方向的运动响应。 展开更多

关键词 模态分析法 波浪能转换装置 内置PTO式 形状优化 运动特性

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三定子压电驱动式多自由度电机的设计与分析 被引量：2

15

作者 李争 王哲 +3 位作者 薛增涛 郭鹏 赵亮 王群京 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期135-147,共13页

提出一种三定子压电驱动式多自由度电机,介绍了电机的结构和基本工作原理,并基于有限元多物理场耦合软件,建立了三维固体力学-电学耦合仿真计算模型。首先,对电机定、转子在自由状态下进行模态分析,通过参数化与模态分析相关性大的结构... 提出一种三定子压电驱动式多自由度电机,介绍了电机的结构和基本工作原理,并基于有限元多物理场耦合软件,建立了三维固体力学-电学耦合仿真计算模型。首先,对电机定、转子在自由状态下进行模态分析,通过参数化与模态分析相关性大的结构参数,确定最优结构。其次进行了瞬态分析,确定随时间变化零载荷的动力学响应,分析定子不同倾斜的位置,对电机轨迹的影响,为转子的设计提供参考,验证了电机进行多自由度运转的可行性和合理性。并建立定、转子间的摩擦接触模型,分析电机的驱动原理。最后,研制样机并对样机进行机械输出特性试验,得出在不同激励频率下的X轴、Y轴、Z轴的输出转速,其中在频率匹配的情况下转速可分别达到29、17、16 r/min。 展开更多

关键词 压电 多自由度电机 模态分析 运动轨迹 摩擦模型 输出特性

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多自由度电液混合运动模拟器动力学分析

16

作者 周跃发 王涛 +2 位作者 李鸿 樊涛 张治勇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期454-458,共5页

为了研究运动模拟器,采用牛顿和罗伯逊-维滕伯格方法建立了多自由度电液混合运动模拟器动力学方程,建模中把运动模拟器结构中的闭链结构看做自由铰约束,使建模过程得以简化,解决了罗伯逊-维滕伯格方法对移动铰、特别是球铰不易应用的难... 为了研究运动模拟器,采用牛顿和罗伯逊-维滕伯格方法建立了多自由度电液混合运动模拟器动力学方程,建模中把运动模拟器结构中的闭链结构看做自由铰约束,使建模过程得以简化,解决了罗伯逊-维滕伯格方法对移动铰、特别是球铰不易应用的难题.该动力学方程与拉格朗日方法相比,具有计算简便、省时的特点,便于运动模拟器的实际动力控制.动力仿真结果与模拟器实际运动相符合,证明动力学方程建模的正确性. 展开更多

关键词 电液混合 运动模拟器 多自由度 动力学方程

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六自由度并联平台多轴运动控制系统设计 被引量：13

17

作者 马光 周万勇 +2 位作者 汪杰 丁泽超 冀洪崇 《机床与液压》 北大核心 2020年第5期1-5,共5页

为了提高大型和异形零部件的装配效率和装配精度,设计了六自由度并联平台多轴控制系统。通过控制6个电动缸的伸缩变化,实现动平台在空间6个自由度的运动。选用倍福C6015-0010型控制器作为整个系统的控制核心,使用TwinCAT控件实现工控机... 为了提高大型和异形零部件的装配效率和装配精度,设计了六自由度并联平台多轴控制系统。通过控制6个电动缸的伸缩变化,实现动平台在空间6个自由度的运动。选用倍福C6015-0010型控制器作为整个系统的控制核心,使用TwinCAT控件实现工控机与运动控制器及数控系统的通信。可以实现控制系统的方位角、俯仰角和横滚角精度达到±0.01°,垂直、纵向及侧向线位移精度达到±0.1 mm。 展开更多

关键词 六自由度 多轴运动控制 数控系统 运动控制器

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基于3-(RRR)E(RR)S并联机构的多运动模式分析

18

作者 申博 郭文孝 李瑞琴 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第19期205-211,共7页

目的 多模式机器人具有智能型可重构和变结构特性的能力,能够主动或被动适应多变的环境,设计一种能够在包装工程领域应用的多运动模式并联机构。方法 从螺旋理论出发,通过研究线矢量与偶量在不同几何空间中的相关性,得出在一定条件下约... 目的 多模式机器人具有智能型可重构和变结构特性的能力,能够主动或被动适应多变的环境,设计一种能够在包装工程领域应用的多运动模式并联机构。方法 从螺旋理论出发,通过研究线矢量与偶量在不同几何空间中的相关性,得出在一定条件下约束力可以转化为法向约束力偶,为并联机构实现多模式运动提供了理论支撑。结果 通过3-(RRR)E(RR)S并联机构变形,得出该机构的具有3R、2T1R和2R1T等3种运动模式,在各种运动模式下的自由度均为3,具有全周性。结论 基于3-(RRR)E(RR)S并联机构,通过变化支链约束力线矢空间位置关系来改变机构的约束条件,使该并联机构能够实现3R、2T1R和2R1T多模式运动,满足物流分拣、抓放定位、产品空间姿态调整等需求。 展开更多

关键词 多运动模式 并联机构 螺旋理论 自由度

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多自由度包装机器人人机交互控制方法 被引量：5

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作者 张玉兰 杜羽 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第15期239-244,共6页

目的为了在人机交互内容和形式复杂度较高,深度信息获取较为困难的背景下,解决多自由度包装机器人控制存在的控制鲁棒性较差问题,提出新的多自由度包装机器人人机交互控制方法。方法利用Kinect传感器获取多自由度包装机器人信息,并以此... 目的为了在人机交互内容和形式复杂度较高,深度信息获取较为困难的背景下,解决多自由度包装机器人控制存在的控制鲁棒性较差问题,提出新的多自由度包装机器人人机交互控制方法。方法利用Kinect传感器获取多自由度包装机器人信息,并以此为基础,通过信息熵方法计算人机交互复杂度,构建相应的人机交互控制体系,基于拉格朗日方程建立人机交互动力学模型,完成多自由度包装机器人人机交互信息深度获取;采用自适应模糊控制器控制多自由度包装机器人人机交互流程与界面,实现多自由度包装机器人人机交互的控制。选样六自由度包装机器人为实验对象,确定最佳自由参数,进行人工交互控制仿真实验。结果实验结果显示,仿真实验中的多自由度包装机器人动作完成率平均值为89.6%,平均包装时间为1.542 min,控制鲁棒性较佳。结论该控制方法大大提高了机器人控制的鲁棒性,有效提升了包装机器人的包装效率。 展开更多

关键词 多自由度 包装机器人 人机交互 运动控制

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机床线性轴多自由度运动误差在线测量方法 被引量：1

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作者 蔡引娣 高英豪 +1 位作者 王路辉 范光照 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期55-62,共8页

激光多自由度误差测量方法常被用于测量机床运动误差。半导体激光器由于体积小、成本低等优点,常被作为激光多自由度误差测量系统的光源。但是,大气扰动和测量系统的变形将导致半导体激光器的出射光束产生漂移,影响测量系统的稳定性。同... 激光多自由度误差测量方法常被用于测量机床运动误差。半导体激光器由于体积小、成本低等优点,常被作为激光多自由度误差测量系统的光源。但是,大气扰动和测量系统的变形将导致半导体激光器的出射光束产生漂移,影响测量系统的稳定性。同时,由于半导体激光器的发光特点,其光斑常为椭圆形,从而制约了以半导体激光器为光源的激光多自由度误差测量系统的测量精度。因此,提出了基于双反射镜的光束漂移自动抑制方法,对半导体激光的光束漂移进行实时测量和补偿;同时提出了光束整形方法,在不加入其他光学元件的同时,修正半导体激光器的光斑形貌。在此基础上,设计并搭建了半导体激光多自由度运动误差测量系统。通过试验可得,测量系统水平直线度误差信号、竖直直线度误差信号、偏摆角误差信号和俯仰角误差信号的稳定性由光束漂移抑制前的6.9μm、6.7μm、5.4arcsec和4.6arcsec提高到光束漂移抑制后的5.5μm、2.5μm、1.3arcsec和1.7arcsec;直线度误差测量精度优于1.9μm,角度误差测量精度优于1.6arcsec。 展开更多

关键词 运动误差 多自由度误差 半导体激光器 光束漂移 光斑形变

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