本创新设计提出了一种零刚度、高行程的二自由度并联转动平台,旨在提升精密定位技术。该平台突破了传统二自由度转动平台行程限制,改善动态性能,并降低了驱动力需求。
背景技术
空间激光通讯、光学镜面指向、激光扫描、微纳米操作等应用场景要求光学平台具备二自由度高精度、大偏转角度和高动态性能。目前基于滚子轴承的转动平台由于存在摩擦、磨损、间隙等不利因素导致其精度难以提高,且其结构较为臃肿限制了其动态性能。
基于磁悬浮的二自由度转动平台存在发热大、载荷能力小、控制困难的问题,导致其应用场景受限。而基于柔顺机构的二自由度转动平台则具备无摩擦、无间隙、无需润滑和维护等优点,且易于设计并联构型以提高其动态性能,从而在多自由度精密转动平台方面备受关注。
然而,目前基于柔顺机构的二自由度转动平台普遍采用柔顺机构作为导向机构,其刚度通常较大以保证加工工艺可行性和提高侧向刚度,这导致在大行程下对致动器驱动力要求较大。因此,要提高基于柔顺机构的二自由度转动平台行程和动态性能,往往伴随着致动器功率的增大,其体积也同时增大,这对转动平台的集成化、小型化造成困难。
综上,现有二自由度转动平台存在行程小、动态性能差、驱动力要求高的问题。
实现思路