CN116766142A - 一种多自由度并联调整平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及精密器械技术领域，具体涉及一种多自由度并联调整平台。多自由度并联调整平台包括上平台、下平台、直线促动器组件组以及支腿组件组；直线促动器组件设置在下平台上，支腿组件通过直线促动器组件与下平台滑动连接，支腿组件的另一端与上平台连接，通过直线促动器组件上移动端的移动，实现支腿组件在上平台与下平台之间的移动，从而改变上平台与下平台的间距，与现有的技术方案相比，不需要额外设置导向机构，能够简化结构设计，减小整体重量，包络空间小，质量轻，具有负载能力强、运动范围广和运动精度高等优势，运动范围可达毫米级、角分级，实现亚微米级和角秒级的定位精度，满足大型光学遥感器的精密指向和稳定成像的要求。

Description

一种多自由度并联调整平台

技术领域

本发明涉及精密器械领域，具体涉及一种多自由度并联调整平台。

背景技术

大型光学遥感器中光学元件位姿精密调整技术是高质量成像的关键技术之一。由于受到发射过程中运载条件（如冲击、振动、过载等）和在轨运行时环境条件（如压力、温度、微重力等）改变的影响，空间光学遥感器中光学元件位姿会发生不同程度偏移，导致成像质量下降。为了保证成像质量，需要对空间光学遥感器中光学元件位姿变化量进行修正。因此，设计高精度、高稳定性的调整机构是十分必要的。

多自由度并联精密调整平台因其高精度、无积累误差和高刚度等特点，在大型光学望远镜光学组件调整过程中发挥着重要的作用。已有的中国专利公布号为CN101476611A，公布日为2009年07月08日，专利名称为“六自由度大振幅振动主动隔离平台”的发明专利申请中采用将直线导轨集成在主动隔离杆上，实现对上平台和下平台的调整。但这一技术方案存在如下问题：

将直线导轨作为导向机构，限制了每个促动器的轴向转动自由度，需要在上铰链处额外添加一个转动副以满足整个平台的自由度分配要求，提高了结构的复杂程度。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种多自由度并联调整平台，简化了平台结构，提高调整定位精度和承载能力，解决了现有的大型光学遥感器的精密指向和稳定成像的难题。为实现上述目的，发明人提供了一种多自由度并联调整平台，包括上平台、下平台、直线促动器组件组以及支腿组件组；直线促动器组件组包括多个直线促动器组件，每一直线促动器组件均包括驱动单元以及移动件，驱动单元设置在下平台上，驱动单元用于驱动移动件沿预设方向移动；支腿组件组包括多个支腿组件，每一支腿组件的一端与上平台连接，每一支腿组件的另一端与每一直线促动器组件的移动件连接。

在一些实施例中，直线促动器组件组的数量为多个，支腿组件组的数量为多个，直线促动器组件组的数量与支腿组件组的数量相同；多个直线促动器组件组周向设置在下平台上，多个支腿组件组周向设置在上平台与下平台之间，且每一支腿组件组与每一直线促动器组件组对应设置。

在一些实施例中，直线促动器组件组包括第一直线促动器组件以及第二直线促动器组件，第一直线促动器组件的驱动单元的输出轴与第二直线促动器组件的驱动单元的输出轴沿预设方向同轴设置。

在一些实施例中，支腿组件组包括第一支腿组件以及第二支腿组件，第一支腿组件和第二支腿组件呈夹角设置，第一支腿组件与第一直线促动器组件连接，第二支腿组件与第二直线促动器组件连接。

在一些实施例中，不同的支腿组件组中第一支腿组件和第二支腿组件所呈的夹角相同。

在一些实施例中，支腿组件包括支撑杆、第一胡克铰以及第二胡克铰，第一胡克铰设置在支撑杆与上平台之间；第二胡克铰设置在支撑杆与移动件之间。

在一些实施例中，第一胡克铰上具有第一基准轴，第二胡克铰上设有第二基准轴，第一基准轴与第二基准轴在支撑杆的径向截面上相互垂直。

在一些实施例中，第一胡克铰上设有与支撑杆的径向截面平行的第一安装面，第二胡克铰上设有与第一安装面平行的第二安装面；第一安装面与第二安装面均与水平面呈预定夹角设置。

在一些实施例中，相邻设置的两个支腿组件组中，其中一支腿组件组内的第一支腿组件在上平台的铰接点与第二支腿组件在上平台的铰接点的连线的中点与另一支腿组件组内的第一支腿组件在上平台的铰接点与第二支腿组件在上平台的铰接点的连线的中点的夹角为120°。

在一些实施例中，直线促动器组件包括丝杆与螺母，丝杆与驱动单元的输出端连接；螺母套设在丝杆上，移动件设置在螺母上。

与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

直线促动器组件设置在下平台上，支腿组件通过直线促动器组件与下平台滑动连接，支腿组件的另一端与上平台连接，通过直线促动器组件上移动端的移动，实现支腿组件在上平台与下平台之间的移动，从而改变上平台与下平台的间距，与现有的技术方案相比，不需要额外设置导向机构，能够简化结构设计，减小整体重量，包络空间小，质量轻。

对于大型光学遥感器而言，要想获得良好的成像质量，基本要求是在重力、温度变化、振动冲击等因素的影响下，各光学元件保持严格对准。扰动会引起光学元件在空间中至少五个自由度的位姿误差，且数量级可达毫米级、角分级。本发明具有负载能力强、运动范围广和运动精度高等优势，可以实现六个自由度的大范围移动，运动范围可达毫米级、角分级，同时，能够实现亚微米级和角秒级的定位精度。本发明的这些优势能够满足大型光学遥感器的精密指向和稳定成像的要求。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的多自由度并联调整平台示意图；

图2是根据本发明实施例提供的直线促动器组件示意图；

图3是根据本发明实施例提供的支腿组件示意图；

图4是根据本发明实施例提供的上平台以及下平台示意图；

图5是根据本发明实施例提供的直线促动器组件剖面图。

附图标记：

1、上平台；

2、下平台；

2-1、保护罩；

3、直线促动器组件；

3-1、伺服电机；

3-2、编码器；

3-3、制动器；

3-4、支撑座；

3-5、联轴器；

3-6、丝杆；

3-7、螺母；

3-8、螺母支架；

3-9、角接触球轴承；

3-10、深沟球轴承；

4、支腿组件；

4-1、支撑杆；

4-2、第一胡克铰；

4-3、第一法兰；

4-4、第二胡克铰；

4-5、第二法兰。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

请参阅图1，本实施例提供了一种多自由度并联调整平台，包括上平台1、下平台2、直线促动器组件3组以及支腿组件4组；直线促动器组件3组包括多个直线促动器组件3，每一直线促动器组件3均包括驱动单元以及移动件，驱动单元设置在下平台2上，驱动单元用于驱动移动件沿预设方向移动；支腿组件4组包括多个支腿组件4，每一支腿组件4的一端与上平台1连接，每一支腿组件4的另一端与每一直线促动器组件3的移动件连接。

本实施例所示下平台2与上平台1之间设有多个支腿组件4组以及直线促动器组件3组，其中，每一支腿组件4组至少包括一个支腿组件4，每一直线促动器组件3组至少包括一个直线促动器组件3，一个直线促动器组件3上的一个移动件与一个支腿组件4连接。直线促动器组件3直接设置在下平台2上，支腿组件4作为支撑上平台1的主要部件，其与下平台2上的直线促动器组件3连接，通过直线促动器组件3上的移动件实现支腿组件4在竖直方向上的调节。

值得注意的是，直线促动器组件3中，一个驱动单元可以驱动至少一个移动件，优选的，一个驱动单元只用于驱动一个移动件。在本实施例中，移动件在驱动单元的带动下沿预设方向移动。支腿组件4为调节上平台1与下平台2之间间距的主要支撑与调节部件，其中，支腿组件4的调节功能主要依赖于直线促动器组件3上的移动件，当支腿组件4在移动件的带动下朝向预设方向移动时，支腿组件4与上平台1之间的倾斜角会产生变化，从而实现上平台1与下平台2在该处的竖直方向的间距的变化。

图1示出了一种多自由度并联调整平台的实施例：上平台1与下平台2之间具有多个支腿组件4，并且每一支腿组件4均与一个直线促动器组件3内的一个移动件连接，则在多个直线促动器组件3与多个支腿组件4的共同作用下，即可实现高精度且稳定的上平台1在竖直方向上的微调，便于使用。

请参阅图1，在一些实施例中，直线促动器组件3组的数量为多个，支腿组件4组的数量为多个，直线促动器组件3组的数量与支腿组件4组的数量相同；多个直线促动器组件3组周向设置在下平台2上，多个支腿组件4组周向设置在上平台1与下平台2之间，且每一支腿组件4组与每一直线促动器组件3组对应设置。

具体的，图1所示为本实施例的优选实施方式：上平台1与下平台2均为等边三角形，在三角形的三条边上，分别设置有一组直线促动器组件3组以及一组支腿组件4组，直线促动器组件3组内的一个直线促动器组件3与支腿组件4组内的一个支腿组件4连接。

可选地，在上平台1的中心处可设置开孔，便于减轻上平台1的重量；在下平台2的中心处也可设置开孔，便减轻下平台2的重量。

请参阅图1与图2，在一些实施例中，直线促动器组件3组包括第一直线促动器组件3以及第二直线促动器组件3，第一直线促动器组件3的驱动单元的输出轴与第二直线促动器组件3的驱动单元的输出轴沿预设方向同轴设置。

第一直线促动器组件3与第二直线促动器组件3的结构完全相同，为便于说明二者的位置关系，记为第一直线促动器组件3与第二直线促动器组件3，下同。本实施例所示第一直线促动器组件3的驱动单元与第二直线促动器组件3的驱动单元相邻设置，并且，第一直线促动器组件3的驱动单元的输出轴与第二直线促动器组件3的驱动单元的输出轴沿预设方向同轴设置，具体可参考图2所示，优选地，驱动单元为电机；在驱动单元的外部设置有保护罩2-1，将相邻设置的两个驱动单元圈在保护罩2-1内，防止外部粉尘进入。值得注意的是，两个驱动电机的输出端相互背离设置，在驱动电机的输出端设置有传动部件以及移动件，传动部件能够将驱动单元的输出端的运动传动至移动件，以带动移动件朝向预设方向移动。

请参阅图1，在一些实施例中，支腿组件4组包括第一支腿组件4以及第二支腿组件4，第一支腿组件4和第二支腿组件4呈夹角设置，第一支腿组件4与第一直线促动器组件3连接，第二支腿组件4与第二直线促动器组件3连接。

第一支腿组件4与第二支腿组件4的结构完全相同，为便于说明二者的位置关系，记为第一支腿组件4与第二支腿组件4，下同。

图1示出了同一支腿组件4组内的第一支腿组件4与第二支腿组件4之间的位置关系：第一支腿组件4与第二支腿组件4呈夹角设置，值得注意的是，第一支腿组件4与第二支腿组件4之间的实际夹角受到第一直线促动器组件3、第二直线促动器组件3的影响，因此，本实施例所示第一支腿组件4与第二支腿组件4之间的夹角特指在零位状态下二者的夹角，下同。

第一支腿组件4与上平台1的连接点同第二支腿组件4与上平台1的连接点相邻设置，在这一基础上，第一支腿组件4与第一直线促动器组件3上的移动件连接，第二支腿组件4与第二直线促动器组件3上的移动件连接。

请参阅图1，在一些实施例中，不同的支腿组件4组中第一支腿组件4和第二支腿组件4所呈的夹角相同，此处应这样理解：每一支腿组件4组中均包括一个第一支腿组件4以及一个第二支腿组件4，多个支腿组件4组中的第一支腿组件4与第二支腿组件4之间的夹角均相同。

请参阅图3，在一些实施例中，支腿组件4包括支撑杆4-1、第一胡克铰4-2以及第二胡克铰4-4，第一胡克铰4-2设置在支撑杆4-1与上平台1之间；第二胡克铰4-4设置在支撑杆4-1与移动件之间。

支撑杆4-1优选为两端具有法兰的柱体，在支撑杆4-1的两端分别设有第一胡克铰4-2以及第二胡克铰4-4。值得注意的是，第一胡克铰4-2设置在支撑杆4-1与上平台1之间，第二胡克铰4-4设置在支撑杆4-1与移动件之间。第一胡克铰4-2、第二胡克铰4-4能够分别给支撑杆4-1提供四个旋转自由度。

请参阅图3，在一些实施例中，第一胡克铰4-2上具有第一基准轴，第二胡克铰4-4上设有第二基准轴，第一基准轴与第二基准轴在支撑杆4-1的径向截面上相互垂直。第一胡克铰4-2上的第一基准轴是指第一胡克铰4-2靠近支撑杆4-1所在一侧的铰链的中轴线，第二胡克铰4-4上的第二基准轴是指第二胡克铰4-4靠近支撑杆4-1所在一侧的铰链的中轴线。第一基准轴与第二基准轴在支撑杆4-1的径向截面上相互垂直可以这样理解：第一基准轴在支撑杆4-1的径向截面上的投影，与第二基准轴在支撑杆4-1的径向截面上的投影相互垂直；这一设置方式能够避免支腿组件4的奇异位置，奇异位置是指系统在该位置处失去定义或无法运动的点；本实施例能够避免奇异位置对支撑杆4-1的影响。

请参阅图3，在一些实施例中，第一胡克铰4-2上设有与支撑杆4-1的径向截面平行的第一安装面，第二胡克铰4-4上设有与第一安装面平行的第二安装面；第一安装面与第二安装面均与水平面呈预定夹角设置。

可选地，支腿组件4还包括第一法兰4-3、第二法兰4-5，第一法兰4-3设置在第一胡克铰4-2与上平台1之间，第二法兰4-5设置在第二胡克铰4-4与移动件之间。第一安装面即第一胡克铰4-2与第一法兰4-3连接时的接触面；第二安装面即第二胡克铰4-4与第二法兰4-5连接时的接触面。第一安装面与第二安装面均与水平面呈预定夹角设置具体可以这样理解：第一法兰4-3为具有预定夹角的楔形结构，第二法兰4-5也为具有预定夹角的楔形结构，其中，第一安装面与水平面即第一法兰4-3上呈预定夹角设置的两个面；第二安装面与水平面即第二法兰4-5上呈预定夹角设置的两个面。图3示出了第一法兰4-3、第二法兰4-5的具体结构，优选的，预定夹角为45°。

请参阅图4，在一些实施例中，相邻设置的两个支腿组件4组中，其中一支腿组件4组内的第一支腿组件4在上平台1的铰接点与第二支腿组件4在上平台1的铰接点的连线的中点与另一支腿组件4组内的第一支腿组件4在上平台1的铰接点与第二支腿组件4在上平台1的铰接点的连线的中点的夹角为120°。

图4还示出了下平台2上，相邻设置的两个直线促动器组件3组中，其中一直线促动器组件3组内的第一直线促动器组件3的移动件与第一支腿组件4的铰接点以及第二直线促动器组件3的移动件与第二支腿组件4的铰接点的连线的中点，与另一直线促动器组件3组内的第一直线促动器组件3的移动件与第一支腿组件4的铰接点与第二直线促动器组件3的移动件与第一支腿组件4的铰接点的连线的中点的夹角为120°。

为便于说明，将各个铰接点简称为铰点，并且，支腿组件4与上平台1的铰接点记为上铰点，支腿组件4与下平台2上的移动件的铰接点记为下铰点；结合图4进行具体理解：上平台1、下平台2的各铰点分布在上、下两个不同的圆上，其中，上下铰点中点连线呈120°分布。上铰点构成的圆以/>为圆心，半径/>为344.46mm，相邻两铰点之间的夹角/>为102°，下铰点B_i构成的圆以O_B为圆心，半径/>为466.76mm，相邻两铰点之间的夹角/>为40°。

请参阅图5，在一些实施例中，直线促动器组件3包括丝杆3-6与螺母3-7，丝杆3-6与驱动单元的输出端连接；螺母3-7套设在丝杆3-6上，移动件设置在螺母3-7上。

本实施例所示丝杆3-6与螺母3-7即为传动部件，通过丝杆3-6与驱动单元的输出端连接，这一方式与现有的直线促动器相比，不需要设置导向机构，能够简化结构设计，减小整体重量，且能够利用丝杆3-6和螺母3-7间的相对转动提供轴向转动自由度，不需要在支撑杆4-1处添加转动副，即可满足自由度分配关系。

本实施例采用无导向结构设计，利用转动副和移动副耦合的丝杠螺母机构满足平台的六自由度运动要求，减小了复杂导向机构带来的传动间隙，提高了传动精度，降低了平台的质量和成本。

为便于更好的理解上述技术方案，本申请还提供以下实际应用中的实施例进行说明：

本实施例提供一种6-RPUU的六自由度调整定位设施，其机械结构包括下平台2、上平台1、6条直线促动器组件3和6条长度固定的支腿组件4。上平台1与下平台2均为正三角形，下平台2的每条边分别布置有两条直线促动器组件3。直线促动器组件3采用无导向机构设计的移动副与旋转副耦合的滚珠丝杠副实现直线运动，滚珠丝杠由带有编码器3-2和制动器3-3的伺服电机3-1驱动，在实现直线运动的同时又能够利用丝杠和螺母3-7间的相对转动提供轴向旋转自由度，从而满足整个装置自由度分配关系。上平台1与下平台2由六条支腿组件4连接，支腿组件4主要包括支撑杆4-1与上下胡可铰链（即第一胡克铰4-2与第二胡克铰4-4），胡克铰链与上平台1、下平台2直线促动器组件3通过法兰（即第一法兰4-3与第二法兰4-5）相连。

请参阅图1，本实施例所示一种6-RPUU的六自由度调整定位设施包括上平台1、下平台2、直线促动器组件3和支腿组件4，上平台1与支腿组件4安装于下平台2的直线促动器组件3上，由上至下通过六条中心对称分布的支腿组件4相连。具体安装方式为上平台1、支腿组件4以及直线促动器组件3分别通过铰链连接，上、下各铰点分布在上、下两个不同的圆上，其中，上、下铰点中点连线呈120°分布。

请参阅图4，本实施例所示一种6-RPUU的六自由度调整定位设施胡克铰链4-2（即第一胡克铰）的铰点分布位置。当设施处于零位状态时，胡克铰链4-2（即第一胡克铰）在上平台1的下表面与安装于下平台2的直线促动器组件3连接处的铰点分布位置如图4所示，上、下平台的各铰点分布在上、下两个不同的圆上，其中，上下铰点中点连线呈120°分布。上铰点P_i构成的圆以O_P为圆心，半径R_P为344.46mm，相邻两铰点之间的夹角为102°，下铰点B_i构成的圆以O_B为圆心，半径/>为466.76mm，相邻两铰点之间的夹角/>为40°。

请参阅图2，本实施例所示一种6-RPUU的六自由度调整定位设施下平台2设计为内切圆直径820mm的正三角形，每条边各设置两条直线促动器组件3，在每条边的中部安装有电机舱2-1（即保护罩），将两条直线促动器组件3的伺服电机3-1、编码器3-2及制动器3-3等的驱动组件置于其中，形成驱动单元，对伺服电机3-1等的组件起到保护作用。在螺母3-7沿丝杠3-6运动行程范围内，对下平台2表面进行沉降处理，以避免螺母3-7及螺母支架3-8在与直线运动相耦合的旋转运动中，与下平台2产生干涉。

请参阅图5，本实施例所示一种6-RPUU的六自由度调整定位设施直线促动器组件3由伺服电机3-1、编码器3-2、制动器3-3、支撑座3-4、联轴器3-5、丝杠3-6、螺母3-7、螺母支架3-8、角接触球轴承3-9和深沟球轴承3-10构成。编码器3-2制动器3-3通过集成后置于伺服电机3-1后端处，伺服电机3-1由支撑座3-4提供支撑，固连于下平台2，伺服电机3-1的输出端经联轴器3-5连接丝杠3-6。丝杠3-6采用一端固定一端支撑的安装方式，固定端采用角接触球轴承3-9，其内圈支撑丝杠3-6，外圈固定于外部连接件上，支撑端采用深沟球轴承3-10，其内圈支撑丝杠3-6，外圈固定于外部连接件上，该安装方式能够为丝杠3-6提供足够的径向支撑及轴向支撑保证，运动精度。丝杠3-6与螺母3-7通过旋转实现直线运动，代替了导轨滑块的直线运动形式，能够简化结构设计，减少误差源，提高精度。该实施方式可缩小设备的整体结构,结构比较紧凑,占地空间相对较小。

请参阅图3，本实施例所示一种6-RPUU的六自由度调整定位设施支腿组件4包括两端带有法兰的支撑杆4-1、上端设有第一胡克铰4-2、下端设有第二胡克铰4-4，共提供四个旋转自由度。为了避开该支腿组件4的奇异位置，第一胡克铰4-2的下铰链与第二胡克铰4-4的上铰链轴线垂直分布，通过圆形法兰盘与支撑杆4-1连接；第一胡克铰4-2的上铰链与第二胡克铰4-4的下铰链分别通过第一法兰4-3与第二法兰4-5分别与上平台1、直线促动器组件3中的螺母支架3-8（即移动件）相连接，第一法兰4-3和第二法兰4-5铰链的两个安装面均与水平面呈45°，该设计，可以使整机处于零位状态时两个45°安装面的法向向量反向且平行于支撑杆4-1的轴线，保证铰链的许用转角范围和整机的工作空间不会减少。

请参阅图3与图5，本实施例所示一种6-RPUU的六自由度调整定位设施：第一胡克铰4-2、第二胡克铰4-4和一个丝杠3-6、螺母3-7组成的滚珠丝杠副组成RPUU型支链，滚珠丝杠副允许两个耦合自由度，即一个轴向移动和一个周向旋转。六自由度调整定位设施的驱动施加在丝杠3-6的轴向运动上, 第一胡克铰4-2、第二胡克铰4-4的两个转动关节的转动以及螺母3-7的转动与移动均为被动环节。通过六个直线促动器组件3的电机3-1的协调运动可以实现高精密位置调整。

上述定位设施设计为6-RPUU构型，RP为直线促动器组件3中旋转副与移动副耦合的滚珠丝杠副，可提供一个平动自由度和一个旋转自由度，两个直线促动器组件3为一组，共分为三组，分别布置于三角形下平台2的三条边；U为胡克铰链，可提供两个旋转自由度，根据自由度计算公式,n为构件总数14，m为运动副总数18，/>为各运动副自由度数，由上述分析可知，6-RPUU构型满足整个装置自由度分配关系。

本实施例所示技术方案与现有技术相比具有以下优点：

（1）本实施例所示技术方案为6-RPUU构型，且直线促动器组件3水平安装于正三角形下平台2各边，该构型直线促动器组件3位移方向与支腿组件4轴线之间的角度较大，使得支腿组件4的轴向力主要由直线促动器组件3来承担，因此所需驱动较小，运动精度高。

（2）本实施例所示技术方案直线促动器组件3的RP为旋转与移动相耦合的滚珠丝杠副，其耦合关系为滚珠丝杠副的导程，即滚珠丝杠每旋转2πrad螺母移动一个导程。与传统直线促动器相比，不需要设置导向机构，能够简化结构设计，减小整体重量，且能够利用丝杆3-6和螺母3-7间的相对转动提供轴向转动自由度，不需要在支撑杆4-1处添加转动副，即可满足自由度分配关系。

（3）本实施例所示技术方案中，上下胡可铰链（即第一胡克铰4-2、第二胡克铰4-4）分别通过铰链安装法兰（即第一法兰4-3、第二法兰4-5）安装于上平台1与直线促动器组件3之间，第一胡克铰4-2的下铰链与第二胡克铰4-4的上铰链轴线垂直分布，且铰链安装法兰（即第一法兰4-3、第二法兰4-5）的铰链安装面与水平面呈45°，该设计，可以避开该支腿组件4的奇异位置，当支腿组件4处于零位状态时，两个安装面的法向向量反向且平行于支撑杆4-1的轴线，保证铰链的许用转角范围和整机的工作空间不会减少。

（4）本实施例所示技术方案相比其他横向移动式并联平台，下平台2及直线促动器组件3结构紧凑，具有包络空间小，质量较轻等优势。

对于大型光学遥感器而言，要想获得良好的成像质量，基本要求是在重力、温度变化、振动冲击等因素的影响下，各光学元件保持严格对准。扰动会引起光学元件在空间中至少五个自由度的位姿误差，且数量级可达毫米级、角分级。本发明具有负载能力强、运动范围广和运动精度高等优势，可以实现六个自由度的大范围移动，运动范围可达毫米级、角分级，同时，能够实现亚微米级和角秒级的定位精度。本装置的这些优势能够满足大型光学遥感器的精密指向和稳定成像的要求。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多自由度并联调整平台，其特征在于，包括：

上平台；

下平台；

直线促动器组件组，包括多个直线促动器组件，每一所述直线促动器组件均包括驱动单元以及移动件，所述驱动单元设置在所述下平台上，所述驱动单元用于驱动所述移动件沿预设方向移动；

支腿组件组，包括多个支腿组件，每一所述支腿组件的一端与所述上平台连接，每一所述支腿组件的另一端与每一所述直线促动器组件的所述移动件连接。

2.根据权利要求1所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述直线促动器组件组的数量为多个，所述支腿组件组的数量为多个，所述直线促动器组件组的数量与所述支腿组件组的数量相同；

多个所述直线促动器组件组周向设置在所述下平台上，多个所述支腿组件组周向设置在所述上平台与所述下平台之间，且每一支腿组件组与每一直线促动器组件组对应设置。

3.根据权利要求1或2所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述直线促动器组件组包括第一直线促动器组件以及第二直线促动器组件，所述第一直线促动器组件的驱动单元的输出轴与所述第二直线促动器组件的驱动单元的输出轴沿预设方向同轴设置。

4.根据权利要求3所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述支腿组件组包括第一支腿组件以及第二支腿组件，所述第一支腿组件和第二支腿组件呈夹角设置，所述第一支腿组件与所述第一直线促动器组件连接，所述第二支腿组件与所述第二直线促动器组件连接。

5.根据权利要求4所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，不同的所述支腿组件组中所述第一支腿组件和所述第二支腿组件所呈的夹角相同。

6.根据权利要求5所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述支腿组件包括：

支撑杆；

第一胡克铰，设置在所述支撑杆与所述上平台之间；

第二胡克铰，设置在所述支撑杆与所述移动件之间。

7.根据权利要求6所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述第一胡克铰上具有第一基准轴，所述第二胡克铰上设有第二基准轴，所述第一基准轴与所述第二基准轴在所述支撑杆的径向截面上相互垂直。

8.根据权利要求6所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述第一胡克铰上设有与所述支撑杆的径向截面平行的第一安装面，所述第二胡克铰上设有与第一安装面平行的第二安装面；

所述第一安装面与所述第二安装面均与所述水平面呈预定夹角设置。

9.根据权利要求6所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，相邻设置的两个支腿组件组中，其中一支腿组件组内的所述第一支腿组件在上平台的铰接点与所述第二支腿组件在上平台的铰接点的连线的中点与另一支腿组件组内的所述第一支腿组件在上平台的铰接点与所述第二支腿组件在上平台的铰接点的连线的中点的夹角为120°。

10.根据权利要求1所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述直线促动器组件包括：

丝杆，与所述驱动单元的输出端连接；

螺母，套设在所述丝杆上，所述移动件设置在所述螺母上。