ICF激光装置靶定位系统运动学耦合问题研究
程宁波1,2; 冯斌1; 贾怀庭1; 李富全1; 魏晓峰1
2016-06
发表期刊机械工程学报
卷号52期号:11页码:63-71
摘要靶定位系统是惯性约束聚变(Ignition confinement fusion,ICF)激光装置靶场系统的重要子系统之一,但在调靶过程中表现出运动学耦合现象。为了解决此问题,建立靶定位系统的运动学模型,给出靶定位系统产生运动学耦合现象的理论解释,提出一种实用的、与靶的类型无关的"增量式"位姿调整方法,给出该调整方法中必需的一个姿态矩阵的辨识方法。考虑实际靶定位系统中靶传感器的测量能力和六自由度并联机械手的定位能力这两个关键方面的约束条件,对姿态矩阵辨识方法和"增量式"位姿调整方法进行仿真验证。仿真结果表明,"增量式"位姿调整方法不仅有效地解决了靶定位系统的运动学耦合问题,而且能够在靶的期望位置增量不超过一定值(如2 mm)时保证很高的位置控制精度。
其他摘要Target-positioning system (TPS) is one of the important subsystems of the target area of the laser facility for ignition confinement fusion (ICF). However, TPS shows to have kinematic coupling problem in target alignment. To solve this problem, the kinematic model of the TPS is constructed and theoretical explanation of why TPS is kinematic coupled is given. And an “incremental” position & orientation control method (IPOCM) is proposed which is independent of target types and much of practical use. A matrix identification method is then proposed to obtain the orientation matrix that will be used in IPOCM. Simulations are performed to verify the matrix identification method and the IPOCM, considering constraint conditions of two key aspects of the TPS, the measurement capability of the target sensor and the positioning capability of the 6-degree-of-freedom parallel manipulator. Simulation results show that IPOCM is able to effectively solve the kinematic coupling problem of the TPS, and that IPOCM has the capability of high precision position control under the condition that the expected position increment of the target is no more than a certain value ( 2 mm for example ).
关键词Icf 激光装置 靶定位系统 运动学耦合
文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.ia.ac.cn/handle/173211/19709
专题精密感知与控制研究中心_精密感知与控制
通讯作者魏晓峰
作者单位1.中国工程物理研究院激光聚变研究中心
2.中国科学院自动化研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
程宁波,冯斌,贾怀庭,等. ICF激光装置靶定位系统运动学耦合问题研究[J]. 机械工程学报,2016,52(11):63-71.
APA 程宁波,冯斌,贾怀庭,李富全,&魏晓峰.(2016).ICF激光装置靶定位系统运动学耦合问题研究.机械工程学报,52(11),63-71.
MLA 程宁波,et al."ICF激光装置靶定位系统运动学耦合问题研究".机械工程学报 52.11(2016):63-71.
条目包含的文件 下载所有文件
文件名称/大小 文献类型 版本类型 开放类型 使用许可
ICF激光装置靶定位系统运动学耦合问题研(571KB)期刊论文作者接受稿开放获取CC BY-NC-SA浏览 下载
个性服务
推荐该条目
保存到收藏夹
查看访问统计
导出为Endnote文件
谷歌学术
谷歌学术中相似的文章
[程宁波]的文章
[冯斌]的文章
[贾怀庭]的文章
百度学术
百度学术中相似的文章
[程宁波]的文章
[冯斌]的文章
[贾怀庭]的文章
必应学术
必应学术中相似的文章
[程宁波]的文章
[冯斌]的文章
[贾怀庭]的文章
相关权益政策
暂无数据
收藏/分享
文件名: ICF激光装置靶定位系统运动学耦合问题研究_程宁波.pdf
格式: Adobe PDF
所有评论 (0)
暂无评论
 

除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。