题目：Hexapod 平台跟踪瞄准的仿真与实验

随着大量精密光学仪器在空间飞行器中的应用，迫切需要一种高稳定的天基跟瞄平台，该平台应该既能够对航天器及其终端设备的各种干扰进行隔离与抑制，又可以提供一定范围的高精度目标跟踪。本文正是以此为背景，以本实验室研制的空间高稳定精密跟瞄平台为原型进行Hexapod平台目标跟踪的研究工作。本文首先介绍了Hexapod平台的历史与发展，着重阐述了当前Hexapod跟瞄隔振平台的研究与应用概况，比较了其与传统跟瞄机构的差别和优点。分析了Hexapod平台的位姿定义、运动学正解、反解以及雅可比矩阵的计算方法，为仿真与实验奠定基础。针对Hexapod平台的实际情况，参考平台控制方法和光电经纬仪的控制方法，设计了Hexapod平台目标跟踪的控制方法，该方法将速度信息前馈到控制系统中，使用雅可比矩阵进行解耦。然后参考实验室已有的Hexapod平台原理样机的基本参数，在ADAMS中建立包括滚珠丝杠作动器在内的Hexapod平台动力学模型，并使用ADAMSMATLAB联合仿真的方法对所设计的跟踪控制方法进行联合仿真。仿真表明该控制方法能够控制Hexapod平台达到较高的跟踪精度。又根据实际所使用的传感器的性能参数，进行了无前馈的目标跟踪控制仿真，以指导实验。最后对CCD传感器进行了标定，整定了作动器伺服系统的PID参数，编制程序实现了目标跟踪控制方法，完成了Hexapod平台目标跟踪系统的搭建工作，对目标跟踪进行实验验证，为下一步的高精度的Hexapod平台目标跟踪研究奠定了基础。