高刚度微纳定位六足平台

大口径望远镜光学校正

用带机械限位的挠性铰链实现高刚度，专为大口径望远镜的光学系统偏差校正而设计，分辨率与重复性均达微纳级。

Wang, Xuewen · Yu, Yang · 徐振邦 · Han, Chunyang · Jialin, Sun · 王建立

Optics Express 2023

参数信息

平移分辨率

0.3 μm

旋转分辨率

0.5 arc sec

平移重复性

0.5 μm

旋转重复性

0.5 arc sec

横向刚度（X向）

131.6 N μm⁻¹

横向刚度（Y向）

133.0 N μm⁻¹

技术优势

带机械限位，刚度更高

新型挠性铰链带有机械限位，能承受更大载荷而不发生塑性变形，从而获得高刚度。

快速求解运动学

基于刚体运动学理论建立了简化的逆运动学模型，大幅加快求解过程。

仿真验证可靠

搭建了刚柔耦合仿真系统，验证了逆运动学模型的正确性和适用性。

应用场景

• 大口径望远镜光学系统：直接补偿因仰角和热梯度引起的光学偏差，保证成像质量。
• 精密机械设计：用带限位的挠性铰链实现高刚度，保证微纳级定位不失效。
• 微纳定位平台：提供微纳级分辨率和重复性，满足光学对准的严苛要求。