基于Stewart平台的高精度二维指向的复合轴跟踪技术

针对空间光通信精密指向跟踪问题,建立以卫星平台为粗跟踪及Stewart平台为精跟踪的复合轴跟踪模式。由于Stewart平台的运动需要控制6个支杆,而图像传感器CCD只提供二维位置信息,因此需对其解耦。由于Cubic构型Stewart平台相邻各支杆正交,能实现在3个相互垂直轴线上的运动解耦,且小角度指向时,运动学构造可认为几乎保持不变,即Jacobi矩阵为常矩阵。根据Jacobi矩阵和动力学模型,研究得出分离法和整体法两种不同的控制策略,分离法采用6个位置传感器控制支杆长度,整体法采用一个图像传感器CCD控制姿态角。数值仿真分析结果表明,采用分离法和整体法得到的跟踪效果近似,在卫星平台粗跟踪的基础上,Stewart平台精跟踪有较大的提高。