谭爽 梁凤超 鄢南兴 林喆 康建兵

Stewart次镜调整平台空间包络判定算法研究

谭爽 梁凤超 鄢南兴 林喆 康建兵

（北京空间机电研究所，北京 100094）

由于空间遥感相机受体积、质量和制造成本的限制，Stewart次镜调整平台需要在任意运动时刻不超出给定的包络尺寸，急需一种解决相机次镜平台空间运动约束的包络判定算法。文章根据结构参数建立了Stewart次镜调整平台运动模型，利用三角函数关系并考虑支杆长度的约束，推导模型中平移与旋转的极限位置，然后给出空间包络的判定方法。将该判定模型应用于某空间遥感相机的Stewart次镜调整平台实例中，运用解析法可快速计算出极限位置，节约了大量时间；运用数值法可进一步精确求出在有支杆长度约束时的极限位置，解析法和数值法结果均满足包络尺寸的要求，表明该包络判定算法适用于六自由度并联机构的空间包络判定。

六自由度并联机构 空间包络 包络模型 次镜调整 空间相机

0 引言

空间光学遥感器在轨应用时，由于受到发射力学环境、在轨重力场和温度场等因素的影响，载荷部组件易产生相对位姿失配和面形误差，导致光学载荷的探测性能偏离原有设计、系统探测性能和成像品质严重衰减[1-3]。由于遥感器的次镜质量小、灵敏度高，可通过调整次镜多自由度位姿来矫正相对位姿失配，从而减小甚至消除初级像差（球差、彗差、像散、场曲），理论和实践均已表明，这是调整代价较小且调整效果最佳的方式[4-7]。……