摘要:激光跟踪测试平台是一种空间大范围坐标测量仪器,轴系的加工装配是其整机实现高精度测量的基础,为了提高激光 跟踪平台的指向定位精度,研制了一套超声电机驱动的激光跟踪测量平台,在结构误差建模和分析的基础上提出了一种评估激 光跟踪平台指向精度的方法。 首先,基于多体系统理论以及坐标变换的原理,建立了平台的拓扑结构模型。 然后,将加工装配 中产生的轴系垂直度、同轴度、特征位置偏差、激光模组装配误差及各静态误差的初始位置引入误差传递矩阵,同时根据平台转 动情况,将轴系晃动、控制误差等动态误差也引入其中,建立了平台指向误差的完善模型。 基于所建立的模型,对其进行了数值 仿真实验,定量分析了各误差对指向精度的影响程度,以及误差初始位置对指向精度的影响规律。 最后,基于仿真结果加工了 一套超声电机驱动的激光跟踪平台,并进行了轴系精度和指向精度测试。 试验结果表明,所搭建平台两轴轴系晃动<2. 2″,轴系 测角误差<1. 1″,6. 8 m 外激光末端 Y 方向重复定位误差在 0. 20 mm 以下,Z 方向重复定位误差为 0. 42 mm 以下,试验结果验证 了理论分析过程,证明了所提方法的有效性。