ICF激光装置靶定位系统运动学耦合问题研究

来源：机械工程学报杂志2016年第11期北京时间：

作者：程宁波, 冯斌, 贾怀庭, 李富全, 魏晓峰

单位：1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 绵阳 621900; 2. 中国科学院自动化研究所 北京 100190

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。

关键词：ICF,靶定位系统,激光装置,运动学耦合；