新一代大射电望远镜（Large Radio Telescope-LT）馈源指向跟踪系统的粗调功能主要由舱索并联机构完成。舱索并联机构的工作空间,奇异性以及索张力优化问题是影响系统精度能否达到要求的重要因素,它们与其本身的结构密切相关,因而对其结构优化是十分必要的。具体内容如下:1.建立了舱索系统非线性静平衡方程。在此基础上,采取使驱动力均匀的优化策略,求解出舱索系统运动所需的悬索平衡张力和索长。2.找出了影响舱索系统工作空间和奇异性的关键结构参数,并分析了这些参数的约束条件,通过修改这些参数,满足了工程所需要的工作空间,消除了奇异性。3.为了减小索张力差,对舱索系统进行了优化设计。设计参数包括索与馈源舱的连接点坐标、索横截面积、塔高等物理量,约束函数为平衡方程、材料强度及边界条件,目标是使索张力差最小。为了进一步节约能源,在舱索系统上增加平衡重,并且平衡重离舱顶端距离可在整个工作空间内实时改变,这不仅有利于舱姿态角的实现,而且可使索张力差进一步减小。4.在实际地形下进行了塔基的选址。在此基础上,利用舱索系统优化模型进行了基于实际地形的优化,优化结果满足所要求的工作空间;对LT5米模型下的舱索系统进行了优化,根据优化结果改造了LT5米模型,通过实验进一步验证了优化结果的正确性。
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