大尺度亚微弧度级精密复合驱动与传动的基础研究

本项目以卫星高分辨率对地观测和空间光通信装备中的精密传动基础部件为研究对象，针对制约其实现大尺度回转、高精密、高动态、多自由度等传动性能的共性技术难题，以刚性/柔顺、柔索/柔顺、分布柔顺三种精密传动新方式为基础，围绕精密复合驱动与传动的动力学行为与多尺度控制这一科学问题，对新型精密驱动传动的机构设计、力与位移特性、动力学分析、负载动态匹配、全局耦合模型、机电集成优化、多尺度与高精度控制等问题开展研究，形成三种大尺度亚微弧度级的（角运动范围不小于30 ，约 μrad，精度优于1μrad）精密复合驱动与传动原型样机。为我国航天装备以及超精密机床、IC制造、纳米制造装备中同类精密复合驱动与传动部件的多样化设计提供基础理论和关键技术支撑。

本课题以军民用高端光电装备对精密回转传动基础部件的应用需求为牵引，针对制约其实现大尺度回转、高精密、高动态、多自由度等传动性能的共性技术难题，以刚性/柔顺、柔索/柔顺、分布柔顺、粘滑驱动等四种精密传动新方式为主线，围绕精密复合驱动与传动的动力学行为与多尺度控制这一科学问题，对新型传动方式的机构构型设计、运动学和动力学特性、负载动态匹配、全局机电耦合模型、集成优化设计、高精度控制等问题开展了研究，较系统地掌握了四种精密传动方式的力、位移变换特性，以及内部结构与外部控制特性的相互作用机制。建立了不同类型精密驱动传动特性的理论分析和设计方法。研制了角运动范围不小于±15°，精度优于1μrad的精密驱动传动原型样机。为我国军民用高端光电装备，以及超精密机床、IC 制造、纳米制造装备中同类精密驱动传动部件的多样化设计提供了基础理论和关键技术支撑。