大型光学载荷次镜调姿机构多目标优化设计

摘要

设计一种用于大型光学载荷次镜在轨调姿的Hexapod精密调姿平台机构,并以定位精度和抗变形为准则对其构型进行多目标优化设计.首先,建立Hexapod平台机构运动学模型,采用快速坐标搜索法分析Hexapod平台的工作空间.其次,按照次镜调姿机构性能要求,提出定位精度指标和抗变形指标.根据上述指标建立以构型参数为变量的优化目标函数,利用遗传算法对两个单目标函数进行优化.最后,利用加权分配法构造统一约束目标函数,利用遗传算法对其进行多目标优化.上述研究表明:优化前后动平台定位精度提高8.3‰抗变形能力提高62.5％.本研究提高了次镜调姿机构定位精度能力和静载抗变形能力,有助于缩短设计、加工周期,节约设计、加工成本.